作者:阿贡国家实验室安德烈·萨勒斯
芝加哥大学和阿贡束线科学家芭芭拉·拉维娜通过显微镜观察其中一个小行星碎片，放大的图像显示在她旁边的屏幕上，这是7月份在阿贡进行的初步研究
学分:杰森·克里普斯/阿贡国家实验室 利用x光技术，科学家们将研究日本太空任务收集的小行星162173 Ryugu的微小斑点
更多地了解这颗小行星是如何形成的，将有助于我们进一步了解太阳系，包括地球的形成
科学家将有趣的物体带到千里之外的美国并不罕见
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能源部阿贡国家实验室的研究
但是公平地说，最近一次降落在实验室的这些来自非常非常远的地方，他们去阿尔贡的旅程是独一无二的
阿贡科学家小组是世界上少数被选中研究小行星微小碎片的小组之一
这些尘粒来自162173年的琉球，是一组被称为阿波罗小行星的近地天体的一部分
这颗小行星的轨道使它每16个月运行一次，距离月球不到60，000英里——大约是月球距离的四分之一
这些碎片是由JAXA日本航天局运营的任务“隼鸟2号”收集的
这些岩石非常微小——每个直径约200微米，大约有三根头发那么大
但是它们携带着这些小行星是如何形成的信息，并且可能会告诉我们太阳系早期隐藏已久的秘密，包括地球本身
阿尔贡杰出研究员埃森·埃坎·阿尔普正在领导研究小组，利用高级光子源(APS)的超亮X射线检查小行星样本，APS是位于阿尔贡的美国能源部科学办公室用户设施
Alp和他的同事们工作了很多年，最终加入了国际科学家小组，对这些碎片进行了首次地球观察
“这非常令人兴奋，”阿尔普说
“我们已经为这个项目准备了两年
我们一直在对落在地球上的陨石样本练习x光技术，但这只是真实情况的预演
" APS是唯一的美国
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选择研究这些碎片的设备，根据Alp的说法，这是因为他和他的团队专门研究的一种特殊的X射线技术:穆斯堡尔光谱学
这项技术以德国物理学家鲁道夫·穆斯堡尔的名字命名，对样本化学成分的微小变化高度敏感，它允许科学家一个接一个地确定这些碎片的化学成分
这是阿贡自20世纪60年代以来一直在开发的技术，该实验室在这方面的应用处于世界领先地位
信用:阿贡国家实验室 在6月和7月的最初一系列观测中，阿贡团队——包括束线科学家芭芭拉·拉维娜(芝加哥大学和阿贡大学的)和物理学家赵继勇——使用x光散射方法在APS的束线3-ID-B上读取了这些碎片上的25个不同点的读数
9月，碎片将返回阿尔贡，研究小组将使用穆斯堡尔光谱技术进行更广泛的读数
拉维娜的背景是地质学，她对有机会研究实际上不属于地球的岩石感到特别兴奋，如果不安全地储存在宇宙飞船中，这些岩石就不会在地球之旅中幸存下来
她指出，该团队使用的技术旨在密切调查像这样的样本中铁的状态
拉维娜说:“铁是岩石历史上最好的记录保持者之一。”
“我们将有一个独特的机会来解开这个难题的一个关键部分，那就是我们太阳系的形成和演化
" 作为第一批看到这些小行星碎片的人之一，这种兴奋感只会因为他们从太空深处的奇妙航行而被放大
仅仅是把隼鸟2号舱送到162173号舱就花了三年多的时间
该模块于2018年6月降落在小行星上，并继续对其进行为期一年半的调查
作为这项任务的一部分，着陆器部署了一个动力穿透器，这是一个小型爆炸装置，可以打破小行星的表面，搅动岩石和灰尘，然后收集起来
2019年11月，隼鸟2号火箭离开了小行星的轨道，并于2020年12月将其珍贵的货物送回地球
虽然这是碎片前往阿尔贡的最远的一段路程，但它可能不是最危险的，因为这些微小的样本中有八个被放入一个盒子里，通过联邦快递从日本送到伊利诺伊州
“我们一直在密切关注追踪信息，”拉维娜开玩笑说，同时指出样本确实安全抵达
阿贡团队的工作成果是保密的，在一篇论文准备发表之前不会被披露
与此同时，小行星碎片已被送往另一个科学设施，这是在欧洲，在那里另一个研究小组将有机会观察它们
阿尔普和他的同事们期待着第二次机会来更多地了解这些超凡脱俗的物体，并将他们久经考验的x光技术付诸实践
“成为这样的国际努力的一部分是非常重要的，”阿尔普说
“我们的第一轮相当成功，但我们才刚刚开始
"
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