The Magnesium Isotope Composition of Samples Returned from Asteroid Ryugu - INSU - Institut national des sciences de l'Univers Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue The Astrophysical journal letters Année : 2023

The Magnesium Isotope Composition of Samples Returned from Asteroid Ryugu

Martin Bizzarro (1) , Martin Schiller , Tetsuya Yokoyama , Yoshinari Abe , Jérôme Aléon (2) , Conel M. O'D. Alexander , Sachiko Amari , Yuri Amelin , Ken-Ichi Bajo , Audrey Bouvier , Richard W. Carlson , Marc Chaussidon (1) , Byeon-Gak Choi , Nicolas Dauphas , Andrew M. Davis , Tommaso Di Rocco , Wataru Fujiya , Ryota Fukai , Ikshu Gautam , Makiko K. Haba , Yuki Hibiya , Hiroshi Hidaka , Hisashi Homma , Peter Hoppe , Gary R. Huss , Kiyohiro Ichida , Tsuyoshi Iizuka , Trevor R. Ireland , Akira Ishikawa , Shoichi Itoh , Noriyuki Kawasaki , Noriko T. Kita , Kouki Kitajima , Thorsten Kleine , Shintaro Komatani , Alexander N. Krot , Ming-Chang Liu , Yuki Masuda , Mayu Morita , Fréderic Moynier (1) , Kazuko Motomura , Izumi Nakai , Kazuhide Nagashima , David Nesvorný , Ann Nguyen , Larry Nittler (2) , Morihiko Onose , Andreas Pack , Changkun Park , Laurette Piani (3) , Liping Qin , Sara S. Russell , Naoya Sakamoto , Maria Schönbächler , Lauren Tafla , Haolan Tang , Kentaro Terada , Yasuko Terada , Tomohiro Usui , Sohei Wada , Meenakshi Wadhwa , Richard J. Walker , Katsuyuki Yamashita , Qing-Zhu Yin , Shigekazu Yoneda , Edward D. Young , Hiroharu Yui , Ai-Cheng Zhang , Tomoki Nakamura , Hiroshi Naraoka , Takaaki Noguchi , Ryuji Okazaki , Kanako Sakamoto , Hikaru Yabuta , Masanao Abe , Akiko Miyazaki , Aiko Nakato , Masahiro Nishimura , Tatsuaki Okada , Toru Yada , Kasumi Yogata , Satoru Nakazawa , Takanao Saiki , Satoshi Tanaka , Fuyuto Terui , Yuichi Tsuda , Sei-Ichiro Watanabe , Makoto Yoshikawa , Shogo Tachibana , Hisayoshi Yurimoto
Martin Schiller
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Tetsuya Yokoyama
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Yoshinari Abe
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Conel M. O'D. Alexander
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Sachiko Amari
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Yuri Amelin
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Fuyuto Terui
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Yuichi Tsuda
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Sei-Ichiro Watanabe
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Makoto Yoshikawa
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Shogo Tachibana
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Hisayoshi Yurimoto
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Résumé

The nucleosynthetic isotope composition of planetary materials provides a record of the heterogeneous distribution of stardust within the early solar system. In 2020 December, the Japan Aerospace Exploration Agency Hayabusa2 spacecraft returned to Earth the first samples of a primitive asteroid, namely, the Cb-type asteroid Ryugu. This provides a unique opportunity to explore the kinship between primitive asteroids and carbonaceous chondrites. We report high-precision μ 26Mg* and μ 25Mg values of Ryugu samples together with those of CI, CM, CV, and ungrouped carbonaceous chondrites. The stable Mg isotope composition of Ryugu aliquots defines μ 25Mg values ranging from -160 ± 20 ppm to -272 ± 30 ppm, which extends to lighter compositions relative to Ivuna-type (CI) and other carbonaceous chondrite groups. We interpret the μ 25Mg variability as reflecting heterogeneous sampling of a carbonate phase hosting isotopically light Mg (μ 25Mg ~ -1400 ppm) formed by low temperature equilibrium processes. After correcting for this effect, Ryugu samples return homogeneous μ 26Mg* values corresponding to a weighted mean of 7.1 ± 0.8 ppm. Thus, Ryugu defines a μ 26Mg* excess relative to the CI and CR chondrite reservoirs corresponding to 3.8 ± 1.1 and 11.9 ± 0.8 ppm, respectively. These variations cannot be accounted for by in situ decay of 26Al given their respective 27Al/24Mg ratios. Instead, it requires that Ryugu and the CI and CR parent bodies formed from material with a different initial 26Al/27Al ratio or that they are sourced from material with distinct Mg isotope compositions. Thus, our new Mg isotope data challenge the notion that Ryugu and CI chondrites share a common nucleosynthetic heritage.
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Citer

Martin Bizzarro, Martin Schiller, Tetsuya Yokoyama, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, et al.. The Magnesium Isotope Composition of Samples Returned from Asteroid Ryugu. The Astrophysical journal letters, 2023, 958 (2), pp.L25. ⟨10.3847/2041-8213/ad09d9⟩. ⟨insu-04462242⟩
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