Stardust Interstellar Preliminary Examination VII: Synchrotron X-ray fluorescence analysis of six Stardust interstellar candidates measured with the Advanced Photon Source 2-ID-D microprobe
George J. Flynn
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Steven R. Sutton
,
Barry Lai
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Sue Wirick
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Carlton Allen
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David Anderson
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Asna Ansari
,
Saša Bajt
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Ron K. Bastien
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Nabil Bassim
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Hans A. Bechtel
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Janet Borg
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Frank E. Brenker
,
John Bridges
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Donald E. Brownlee
,
Mark Burchell
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Manfred Burghammer
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Anna L. Butterworth
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Hitesh Changela
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Peter Cloetens
,
Andrew M. Davis
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Ryan Doll
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Christine Floss
,
David Frank
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Zack Gainsforth
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Eberhard Grün
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Philipp R. Heck
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Jon K. Hillier
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Peter Hoppe
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Bruce Hudson
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Joachim Huth
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Brit Hvide
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Anton Kearsley
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Ashley J. King
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Jan Leitner
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Laurence Lemelle
(1)
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Hugues Leroux
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Ariel Leonard
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Robert Lettieri
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William Marchant
,
Larry R. Nittler
,
Ryan Ogliore
,
Wei Ja Ong
,
Frank Postberg
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Mark C. Price
,
Scott A. Sandford
,
Juan-Angel Sans Tresseras
,
Sylvia Schmitz
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Tom Schoonjans
,
Geert Silversmit
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Alexandre Simionovici
,
Vicente A. Sol
,
Ralf Srama
,
Frank J. Stadermann
,
Thomas Stephan
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Veerle Sterken
,
Julien Stodolna
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Rhonda M. Stroud
,
Mario Trieloff
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Peter Tsou
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Akira Tsuchiyama
,
Tolek Tyliszczak
,
Bart Vekemans
,
Laszlo Vincze
,
Joshua Von Korff
,
Andrew J. Westphal
,
Naomi Wordsworth
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Daniel Zevin
,
Michael E. Zolensky
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Asna Ansari
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Ron K. Bastien
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Nabil Bassim
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Hans A. Bechtel
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Janet Borg
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John Bridges
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Donald E. Brownlee
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Mark Burchell
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Manfred Burghammer
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Anna L. Butterworth
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Hitesh Changela
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Hugues Leroux
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Résumé
The NASA Stardust spacecraft exposed an aerogel collector to the interstellar dust passing through the solar system. We performed X-ray fluorescence element mapping and abundance measurements, for elements 19 <= Z <= 30, on six "interstellar candidates," potential interstellar impacts identified by Stardust@Home and extracted for analyses in picokeystones. One, I1044,3,33, showed no element hot-spots within the designated search area. However, we identified a nearby surface feature, consistent with the impact of a weak, high-speed particle having an approximately chondritic (CI) element abundance pattern, except for factor-of-ten enrichments in K and Zn and an S depletion. This hot-spot, containing approximately 10 fg of Fe, corresponds to an approximately 350 nm chondritic particle, small enough to be missed by Stardust@Home, indicating that other techniques may be necessary to identify all interstellar candidates. Only one interstellar candidate, I1004,1,2, showed a track. The terminal particle has large enrichments in S, Ti, Cr, Mn, Ni, Cu, and Zn relative to Fe-normalized CI values. It has high Al/Fe, but does not match the Ni/Fe range measured for samples of Al-deck material from the Stardust sample return capsule, which was within the field-of-view of the interstellar collector. A third interstellar candidate, I1075,1,25, showed an Al-rich surface feature that has a composition generally consistent with the Al-deck material, suggesting that it is a secondary particle. The other three interstellar candidates, I1001,1,16, I1001,2,17, and I1044,2,32, showed no impact features or tracks, but allowed assessment of submicron contamination in this aerogel, including Fe hot-spots having CI-like Ni/Fe ratios, complicating the search for CI-like interstellar/interplanetary dust.