De samenstelling van Antarctische micrometeorieten en andere kleine maar kostbare gesteenten, zoals die van ruimtemissies, is echt moeilijk te analyseren zonder enig verlies van monsters. Maar een nieuwe techniek moet het gemakkelijker maken, goedkoper en sneller om ze te karakteriseren met behoud van meer van het monster. De bevindingen zijn gepubliceerd in het peer-reviewed tijdschrift Meteoritica en planetaire wetenschap op 21 mei.

zo'n 40, 000 ton micrometeorieten, minder dan een millimeter in diameter, bombarderen de aarde elk jaar. Het analyseren van de samenstelling van dit soort kosmisch stof kan mogelijk veel geheimen onthullen over de evolutie van ons zonnestelsel. Ze landen overal op de planeet, maar we kunnen ze niet onderscheiden van gewoon stof. Antarctische micrometeorieten (AMM's) zijn speciaal omdat deze schonere omgeving ze gemakkelijker te onderscheiden maakt, maar omdat Antarctica zo'n afgelegen en uitdagende plek is, AMM-monsters zijn erg kostbaar.

Een van de belangrijkste technieken die worden gebruikt om de samenstelling van een materiaal te identificeren, Röntgendiffractie, hangt voornamelijk af van het gebruik van röntgenstralen geproduceerd in laboratoria met synchrotrons, een soort deeltjesversneller, dat is duur en niet altijd handig.

Deze methode is ook een uitdaging als, zoals gebruikelijk is in het geval van AMM's, onderzoekers hebben slechts een zeer kleine steekproef van het te onderzoeken materiaal en willen aanzienlijk monsterverlies voorkomen.

Echter, onderzoekers van het Japanse National Institute of Polar Research hebben nu een andere - en eigenlijk vrij oude - techniek op dergelijke objecten toegepast, wat de mogelijkheid opent om ze veel gemakkelijker en goedkoper te identificeren dan voorheen beschikbaar was, terwijl ook meer van het monster behouden blijft.

Eind jaren zestig, een Gandolfi-röntgendiffractiecamera die op twee assen kon draaien, werd gebruikt in röntgenkristallografie, de experimentele wetenschap van het onderzoeken van materialen via het bepalen van de moleculaire structuur van de kristallen waaruit veel materialen zijn gemaakt.

"Er zijn een handvol verschillende röntgendiffractietechnieken, inclusief het gebruik van een vacuümbuis die elektrische energie omzet in röntgenstralen, " zegt Naoya Imae Ph.D., een onderzoeker die werkte aan het toepassen van de Gandolfi-röntgendiffractiemethode op micromonsters, "maar een Gandolfi-opstelling is gewoon veel gemakkelijker te gebruiken en veel sneller."

Tot nu, de Gandolfi-opstelling was niet op grote schaal gebruikt voor de identificatie van micrometeorieten.

De onderzoekers bevestigden een Gandolfi-systeem aan een röntgendiffractometer die onlangs was geleverd aan het National Institute of Polar Research, en testten hun opstelling op zeer kleine gesteentemonsters (0,2-0,8 mm) die olivijn en pyroxeen bevatten, twee mineralen die belangrijk zijn voor de identificatie van rotsachtige meteorieten.

De opstelling werkte het beste met gesteentemonsters in de vorm van poeders in plaats van 'bulk' agglomeraties van korrels minerale kristallen.

Met de bewezen succesvolle test op bekende rotsmonsters, de onderzoekers willen de techniek nu toepassen op echte AMM's en monsters die zijn genomen door de Hayabusa 2-missie van de nabije-aarde asteroïde 162173 Ryugu die naar verwachting later dit jaar naar de aarde zal terugkeren.