科學(xué)家在月球背面土壤中發(fā)現(xiàn)鐵銹顆粒揭示月球氧化新機(jī)制

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2025-11-17 04:23:45 新華社

月球也會(huì)“生銹”？嫦娥六號(hào)從月球背面南極-艾特肯盆地采回的樣品中首次發(fā)現(xiàn)了晶質(zhì)赤鐵礦。11月16日，國(guó)家航天局公布，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析這些樣品，確認(rèn)了月球上的土壤和巖石也會(huì)“生銹”，即原生赤鐵礦顆粒的晶格結(jié)構(gòu)以及獨(dú)特的產(chǎn)狀特征，揭示了全新的月球氧化反應(yīng)機(jī)制，為環(huán)繞南極-艾特肯盆地磁異常的撞擊成因提供了實(shí)證。

地球由于富含水和氧氣，極易形成三價(jià)鐵的氧化物，也就是人們常說(shuō)的“鐵會(huì)生銹”。然而，月球表面沒(méi)有大氣保護(hù)且缺乏水，整體處于“還原環(huán)境”，缺少氧化作用的關(guān)鍵證據(jù)，特別是赤鐵礦等高價(jià)態(tài)鐵氧化物。山東大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)凌宗成教授指出，本次研究發(fā)現(xiàn)月球也會(huì)“生銹”，但與地球上的“鐵銹”不同。月球赤鐵礦雖然成分同樣是三氧化二鐵，但成因卻存在明顯差異，可能與月球歷史上大型撞擊事件密切相關(guān)。在大型撞擊形成瞬時(shí)高氧逸度氣相環(huán)境的同時(shí)，鐵元素在高氧逸度環(huán)境中被氧化，使隕硫鐵等礦物發(fā)生脫硫反應(yīng)，經(jīng)氣相沉積過(guò)程形成微米級(jí)晶質(zhì)赤鐵礦顆粒。

這一反應(yīng)的中間產(chǎn)物為具有磁性的磁鐵礦和磁赤鐵礦，可能是南極-艾特肯盆地邊緣磁異常的礦物載體。這項(xiàng)研究首次利用樣品證實(shí)了在超還原背景下月球表面存在赤鐵礦等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，揭示了月球的氧化還原狀態(tài)以及磁異常成因。2024年，嫦娥六號(hào)任務(wù)成功從月球背面南極-艾特肯盆地采回樣品，為這次科學(xué)發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造了前提。該盆地是太陽(yáng)系巖石質(zhì)天體上已知最大、最古老的撞擊盆地，其形成時(shí)的撞擊規(guī)模遠(yuǎn)超月球其他區(qū)域，為探索特殊地質(zhì)過(guò)程提供了獨(dú)特場(chǎng)景。

研究成果由山東大學(xué)行星科學(xué)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所、云南大學(xué)科研人員共同完成，并發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》上。這將為后續(xù)月球科學(xué)研究提供重要科學(xué)依據(jù)，深化對(duì)月球演化歷史的認(rèn)知。

(責(zé)任編輯：zx0176)

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