Sammansättningen av antarktiska mikrometeoriter och andra små men värdefulla stenar som de från rymduppdrag - är verkligen svår att analysera utan provförlust. Men en ny teknik borde göra det lättare, billigare och snabbare att karakterisera dem samtidigt som mer av provet bevaras. Resultaten publicerades i den peer-reviewade tidskriften Meteoritik och planetvetenskap den 21 maj.

Ett 40-tal, 000 ton mikrometeoriter, mindre än en millimeter i diameter, bombardera jorden varje år. Att analysera sammansättningen av denna typ av kosmiskt stoft kan potentiellt avslöja många hemligheter om utvecklingen av vårt solsystem. De landar överallt på planeten, men vi kan inte skilja dem från vanligt damm. Antarktiska mikrometeoriter (AMM) är speciella eftersom denna renare miljö gör dem lättare att särskilja – men eftersom Antarktis är en så avlägsen och utmanande plats, AMM-prover är mycket värdefulla.

En av de viktigaste teknikerna som används för att identifiera sammansättningen av ett material, Röntgendiffraktion, beror främst på användningen av röntgenstrålar producerade i laboratorier med synkrotroner, en typ av partikelaccelerator, vilket är dyrt och inte alltid bekvämt.

Denna metod är också utmanande om, som är vanligt i fallet med AMM, forskare har bara ett mycket litet urval av det material som behövs för att undersökas och vill undvika betydande provförlust.

Dock, forskare vid Japans National Institute of Polar Research har nu tillämpat en annan – och faktiskt ganska gammal – teknik på sådana föremål, vilket öppnar möjligheten till mycket bekvämare och billigare identifiering av dem än vad som tidigare varit tillgängligt, samtidigt som man bevarar mer av provet.

I slutet av 1960-talet en Gandolfi röntgendiffraktionskamera som kunde rotera på två axlar började användas inom röntgenkristallografi, den experimentella vetenskapen att undersöka material genom att bestämma den molekylära strukturen hos de kristaller som många material är gjorda av.

"Det finns en handfull olika röntgendiffraktionstekniker, inklusive användning av ett vakuumrör som omvandlar elektrisk energi till röntgenstrålar, " säger Naoya Imae Ph.D., en forskare som arbetade med att tillämpa Gandolfi-röntgendiffraktionsmetoden på mikroprover, "men en Gandolfi-installation är bara mycket lättare att använda och mycket snabbare."

Tills nu, Gandolfi-uppställningen hade inte använts i stor utsträckning för identifiering av mikrometeoriter.

Forskarna fäste ett Gandolfi-system till en röntgendiffraktometer som nyligen hade levererats till National Institute of Polar Research, och testade deras uppställning på mycket små stenprover (0,2-0,8 mm) som innehöll olivin och pyroxen, två mineral som är viktiga för identifieringen av steniga meteoriter.

Upplägget fungerade bäst med stenprover i form av pulver snarare än "bulk" agglomerationer av korn av mineralkristaller.

Med testet på kända stenprover visat sig vara framgångsrikt, forskarna vill nu tillämpa tekniken på faktiska AMM:er och prover tagna av Hayabusa 2-uppdraget från jordnära asteroiden 162173 Ryugu som förväntas återvända till jorden senare i år.