Phyllosilicates with embedded Fe‐based nanophases in Ryugu and Orgueil
Hugues Leroux
(1)
,
Corentin Le Guillou
(1)
,
Maya Marinova
(2)
,
Sylvain Laforet
(1)
,
Jean‐christophe Viennet
(3)
,
Bahae‐eddine Mouloud
(1)
,
Adrien Teurtrie
(1)
,
Francisco de la Peña
(1)
,
Damien Jacob
(4)
,
Daniel Hallatt
(4)
,
Mario Pelaez Fernandez
,
David Troadec
(5, 6)
,
Takaaki Noguchi
(7)
,
Toru Matsumoto
,
Akira Miyake
(7)
,
Yohei Igami
(7)
,
Mitsutaka Haruta
,
Hikaru Saito
(8)
,
Satoshi Hata
,
Yusuke Seto
(9)
,
Masaaki Miyahara
,
Naotaka Tomioka
,
Hope Ishii
,
John Bradley
,
Kenta Ohtaki
,
Elena Dobrică
,
Falko Langenhorst
,
Dennis Harries
,
Pierre Beck
(10)
,
Thi Phan
(10)
,
Rolando Rebois
(10)
,
Neyda Abreu
,
Jennifer Gray
,
Thomas Zega
,
Pierre‐m. Zanetta
,
Michelle Thompson
,
Rhonda Stroud
,
Kate Burgess
,
Brittany Cymes
,
John Bridges
,
Leon Hicks
,
Martin Lee
,
Luke Daly
,
Phil Bland
,
Michael Zolensky
,
David Frank
,
James Martinez
,
Akira Tsuchiyama
,
Masahiro Yasutake
,
Junya Matsuno
,
Shota Okumura
,
Itaru Mitsukawa
,
Kentaro Uesugi
,
Masayuki Uesugi
,
Akihisa Takeuchi
,
Mingqi Sun
,
Satomi Enju
,
Aki Takigawa
,
Tatsuhiro Michikami
,
Tomoki Nakamura
,
Megumi Matsumoto
,
Yusuke Nakauchi
,
Masanao Abe
,
Satoru Nakazawa
,
Tatsuaki Okada
,
Takanao Saiki
,
Satoshi Tanaka
,
Fuyuto Terui
,
Makoto Yoshikawa
,
Akiko Miyazaki
,
Aiko Nakato
,
Masahiro Nishimura
,
Tomohiro Usui
,
Toru Yada
,
Hisayoshi Yurimoto
,
Kazuhide Nagashima
,
Noriyuki Kawasaki
,
Naoya Sakamotoa
,
Ryuji Okazaki
,
Hikaru Yabuta
,
Hiroshi Naraoka
,
Kanako Sakamoto
,
Shogo Tachibana
,
Sei‐ichiro Watanabe
,
Yuichi Tsuda
1
UMET -
Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207
2 IMEC - Institut Michel Eugène Chevreul - FR 2638
3 IMPMC - Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
4 UMET - Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207
5 IEMN - Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520
6 CMNF - IEMN - Centrale de Micro Nano Fabrication - IEMN
7 Kyoto University
8 Kyushu University
9 Kobe University
10 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
2 IMEC - Institut Michel Eugène Chevreul - FR 2638
3 IMPMC - Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
4 UMET - Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207
5 IEMN - Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520
6 CMNF - IEMN - Centrale de Micro Nano Fabrication - IEMN
7 Kyoto University
8 Kyushu University
9 Kobe University
10 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
Hugues Leroux
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1201570
- ORCID : 0000-0002-8806-8434
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Corentin Le Guillou
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1127619
- IdHAL : corentinleguillou
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Jean‐christophe Viennet
- Fonction : Auteur
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Bahae‐eddine Mouloud
- Fonction : Auteur
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Mario Pelaez Fernandez
- Fonction : Auteur
David Troadec
- Fonction : Auteur
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Toru Matsumoto
- Fonction : Auteur
Mitsutaka Haruta
- Fonction : Auteur
Satoshi Hata
- Fonction : Auteur
Masaaki Miyahara
- Fonction : Auteur
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Naotaka Tomioka
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1311944
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Hope Ishii
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1311945
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John Bradley
- Fonction : Auteur
Kenta Ohtaki
- Fonction : Auteur
Elena Dobrică
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1311946
- ORCID : 0000-0002-7653-3431
Falko Langenhorst
- Fonction : Auteur
Dennis Harries
- Fonction : Auteur
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Pierre Beck
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756943
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Thi Phan
- Fonction : Auteur
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Neyda Abreu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1311949
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Jennifer Gray
- Fonction : Auteur
Thomas Zega
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1311950
- ORCID : 0000-0002-9549-022X
Pierre‐m. Zanetta
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : pierre-mariezanetta
- ORCID : 0000-0001-8352-2303
Michelle Thompson
- Fonction : Auteur
Rhonda Stroud
- Fonction : Auteur
Kate Burgess
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1311951
- ORCID : 0000-0003-2028-447X
Brittany Cymes
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1311952
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John Bridges
- Fonction : Auteur
Leon Hicks
- Fonction : Auteur
Martin Lee
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1299591
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Luke Daly
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1299584
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Phil Bland
- Fonction : Auteur
Michael Zolensky
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1282813
- ORCID : 0000-0002-3181-1303
David Frank
- Fonction : Auteur
James Martinez
- Fonction : Auteur
Akira Tsuchiyama
- Fonction : Auteur
Masahiro Yasutake
- Fonction : Auteur
Junya Matsuno
- Fonction : Auteur
Shota Okumura
- Fonction : Auteur
Itaru Mitsukawa
- Fonction : Auteur
Kentaro Uesugi
- Fonction : Auteur
Masayuki Uesugi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1303514
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Akihisa Takeuchi
- Fonction : Auteur
Mingqi Sun
- Fonction : Auteur
Satomi Enju
- Fonction : Auteur
Aki Takigawa
- Fonction : Auteur
Tatsuhiro Michikami
- Fonction : Auteur
Tomoki Nakamura
- Fonction : Auteur
Megumi Matsumoto
- Fonction : Auteur
Yusuke Nakauchi
- Fonction : Auteur
Masanao Abe
- Fonction : Auteur
Satoru Nakazawa
- Fonction : Auteur
Tatsuaki Okada
- Fonction : Auteur
Takanao Saiki
- Fonction : Auteur
Satoshi Tanaka
- Fonction : Auteur
Fuyuto Terui
- Fonction : Auteur
Makoto Yoshikawa
- Fonction : Auteur
Akiko Miyazaki
- Fonction : Auteur
Aiko Nakato
- Fonction : Auteur
Masahiro Nishimura
- Fonction : Auteur
Tomohiro Usui
- Fonction : Auteur
Toru Yada
- Fonction : Auteur
Hisayoshi Yurimoto
- Fonction : Auteur
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Kazuhide Nagashima
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1182479
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Noriyuki Kawasaki
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1182493
- ORCID : 0000-0001-6502-6488
Naoya Sakamotoa
- Fonction : Auteur
Ryuji Okazaki
- Fonction : Auteur
Hikaru Yabuta
- Fonction : Auteur
Hiroshi Naraoka
- Fonction : Auteur
Kanako Sakamoto
- Fonction : Auteur
Shogo Tachibana
- Fonction : Auteur
- PersonId : 797031
- ORCID : 0000-0002-4603-9440
Sei‐ichiro Watanabe
- Fonction : Auteur
Yuichi Tsuda
- Fonction : Auteur
Résumé
Samples were recently collected from the carbonaceous asteroid (162173) Ryugu, by the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) Hayabusa2 mission. They resemble CI chondrites material, thus showing clear evidence of extensive aqueous alteration attested by the widespread presence of a mixture of serpentine and saponite. We present here a scanning transmission electron microscopy study of the Ryugu dominant lithology of the phyllosilicate matrix at the nanometer scale, which we compare with that of the Orgueil CI chondrite. In both objects, the phyllosilicates are of comparable nature and texture, consisting of a mixture of small‐sized crystallites of serpentine and saponite. At the micrometer scale or less, the texture is an alternation of fine and coarse domains. The fine‐grained regions are dominated by saponite. In Ryugu, they enclose numerous Fe,Ni nanosulfides, whereas in Orgueil, S‐ and Ni‐rich ferrihydrite is abundant. The coarse‐grained regions contain more serpentine and no or little Fe,Ni sulfides or ferrihydrite. Scanning transmission x‐ray microscopy at the Fe‐L 3 edge also reveals that iron valency of phyllosilicates is higher and more homogeneous in Orgueil (~70% Fe 3+ ) than in Ryugu (<50% Fe 3+ ). We interpret the observed textures as being mostly a consequence of aqueous alteration, likely resulting from the replacement by phyllosilicates of submicrometric components, initially agglomerated by a primary accretion. The fine‐grained domains may result from the replacement of GEMS (GEMS—glass with embedded metal and sulfides) objects or from other types of nanometric assemblages of silicate and Fe‐based nanophases. On the other hand, the coarse‐grained regions may correspond to the replacement of anhydrous crystalline silicates of the olivine and pyroxene type. The major difference is the presence of Fe,Ni sulfides in Ryugu and of ferrihydrite and higher iron valency of phyllosilicates in Orgueil. This might be due to long‐term terrestrial weathering that would have destabilized the nanosulfides. We also explore an alternative scenario involving more oxidizing hydrothermal conditions on the Orgueil parent body.
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mercredi 14 mai 2025