長久以來,科學(xué)界普遍認(rèn)為月球缺乏大氣層保護(hù),直接暴露于富含強(qiáng)還原性氫的太陽風(fēng)中,其巖石中的鐵元素多以金屬鐵或二價鐵形式存在,難以形成鐵銹。盡管此前有研究推測月球高緯度地區(qū)可能存在赤鐵礦,但始終未能找到確鑿證據(jù)——即結(jié)晶良好的全三價鐵礦物。
近日,我國科研團(tuán)隊通過分析嫦娥六號從月球背面帶回的土壤樣本,首次發(fā)現(xiàn)了微米級赤鐵礦和磁赤鐵礦晶體,為月球“生銹”現(xiàn)象提供了直接證據(jù)。這一發(fā)現(xiàn)不僅顛覆了“月球干燥無氧”的傳統(tǒng)認(rèn)知,也為解釋月球磁異常現(xiàn)象提供了全新視角。
研究團(tuán)隊利用電子顯微鏡對月壤樣本進(jìn)行細(xì)致觀察時,發(fā)現(xiàn)隕硫鐵表面附著著尺寸僅頭發(fā)絲直徑幾十分之一的赤鐵礦顆粒,其外層包裹著一層由撞擊形成的富硅玻璃。進(jìn)一步分析顯示,這些顆粒僅由鐵和氧元素組成,確認(rèn)為結(jié)晶良好的赤鐵礦和磁赤鐵礦。
科研人員推測,數(shù)十億年前,一顆小行星撞擊月球背面,撞擊產(chǎn)生的高溫超過3000℃,導(dǎo)致月球表面礦物瞬間氣化,形成局部富氧氣體云。在云團(tuán)邊緣,高溫環(huán)境促使隕硫鐵中的硫元素?fù)]發(fā),鐵原子與氧結(jié)合生成氧化鐵。隨著云團(tuán)逐漸冷卻,這些氧化鐵像水蒸氣遇冷結(jié)霜般沉積,最終形成赤鐵礦晶體。
這一發(fā)現(xiàn)表明,月球表面并非始終處于強(qiáng)還原環(huán)境。大型星體撞擊事件如同“太空化學(xué)反應(yīng)器”,能夠創(chuàng)造出局部強(qiáng)氧化環(huán)境,這或許是月球表面化學(xué)成分呈現(xiàn)多樣性的重要原因之一。










