國家航天局近日發布消息稱,我國科研團隊在嫦娥六號從月球背面南極-艾特肯盆地采集的樣品中,首次發現了微米級赤鐵礦和磁赤鐵礦晶體。這一發現表明,月球表面物質在特定條件下也會發生類似"生銹"的氧化反應,為研究月球地質演化提供了全新視角。
與地球環境截然不同,月球表面長期處于缺乏大氣和水分的還原狀態,傳統認知認為其難以形成高價態鐵氧化物。山東大學空間科學與技術學院專家指出,此次發現的赤鐵礦雖與地球上的三氧化二鐵成分相同,但形成機制存在本質差異。研究團隊通過高精度顯微分析證實,這些微米級晶體源于月球歷史上的大型撞擊事件——當高速隕石撞擊月球時,瞬間產生的高氧逸度氣相環境使鐵元素被氧化,同時促使隕硫鐵等礦物發生脫硫反應,最終通過氣相沉積形成赤鐵礦顆粒。
科研人員特別關注到,反應過程中產生的磁鐵礦和磁赤鐵礦具有磁性特征,這為解釋南極-艾特肯盆地邊緣觀測到的磁異常現象提供了礦物學證據。透射電子顯微鏡觀測顯示,鐵氧化物顆粒與隕硫鐵顆粒存在清晰的接觸邊界,進一步驗證了撞擊脫硫反應的存在。這種在極端還原環境下形成強氧化性物質的現象,徹底改變了科學界對月球氧化還原狀態的認知。
作為太陽系已知最大最古老的撞擊結構,南極-艾特肯盆地的特殊地質條件為這項研究提供了理想樣本。嫦娥六號任務采集的月壤樣品顯示,該區域在約42億年前遭受過超大規模撞擊,其能量足以改變局部區域的氧化還原環境。這種瞬時高氧逸度條件與持續的微氧環境相結合,創造了獨特的氧化反應場景。
該成果由多機構科研團隊聯合完成,相關論文已發表于國際權威學術期刊。研究團隊通過系統分析月壤樣品的礦物組成、晶體結構及空間分布特征,構建了撞擊誘導氧化反應的完整模型。這項發現不僅刷新了人類對月球表面物質循環的理解,也為后續探測任務選址和儀器設計提供了關鍵科學依據,特別是在尋找月球水資源和評估原位資源利用潛力方面具有重要意義。











