國家航天局聯合山東大學、中國科學院等科研機構宣布了一項重大發現：科研團隊在嫦娥六號從月球背面南極-艾特肯盆地采集的月壤樣品中，首次檢測到微米級的晶質赤鐵礦（α-Fe?O?）和磁赤鐵礦（γ-Fe?O?）晶體。相關研究成果已發表于國際權威期刊《Science Advances》，這一發現不僅挑戰了人類對月球“超還原環境”的傳統認知，也為破解月球磁異常成因、重構月球演化歷史提供了關鍵實證。

此次發現的突破性意義，源于采樣地點的特殊性。月球背面南極-艾特肯盆地是太陽系中已知最大、最古老的撞擊盆地，直徑超過2500公里，深度達13公里，其形成可追溯至約40億年前的一次巨型天體撞擊。由于月球始終以同一面朝向地球，月背長期處于“通信盲區”，此前人類探測器僅能實現飛越探測。直到嫦娥四號實現月背軟著陸、嫦娥六號完成月背采樣返回，這一“地質寶庫”才真正向人類敞開大門。2024年，嫦娥六號任務成功帶回約2公斤月背樣品，這些來自盆地內部“年輕”地質單元的樣本，為研究月球演化后期提供了關鍵信息。

科研團隊通過透射電子顯微鏡等高精度設備對樣品進行微觀分析時，意外發現了赤鐵礦與磁赤鐵礦的晶體顆粒。這兩種礦物均屬于高價鐵氧化物，而月球表面因缺乏大氣和液態水，長期被認為處于“超還原環境”，難以形成高價態氧化物。此前，人類也從未在月球樣品中發現原生赤鐵礦的明確證據，這一發現因此被視為“顛覆性成果”。

進一步研究表明，月球赤鐵礦的形成機制與地球“鐵銹”截然不同。科研團隊通過礦物學分析與熱力學模擬，還原了這一“極端環境下的氧化反應”過程：當大型天體撞擊月球時，瞬間產生的高溫高壓會打破月球表面的“還原平衡”，撞擊體攜帶的氧化性物質與月球巖石中的微量氧元素被激活，形成短暫但強氧化性的“局部空間”。在此環境中，月球巖石中的隕硫鐵（FeS）等低價鐵礦物會經歷劇烈的“脫硫氧化反應”，先形成磁鐵礦（Fe?O?）和磁赤鐵礦（γ-Fe?O?），隨后部分磁赤鐵礦進一步氧化、結晶，最終形成穩定的晶質赤鐵礦（α-Fe?O?）。這一過程僅持續數秒至數分鐘，且無需液態水參與，解釋了月球整體還原環境中為何能局部形成高價鐵氧化物。

盡管赤鐵礦的發現引發了“月球是否具備煉鋼條件”的討論，但科學分析表明，這一設想仍面臨多重現實障礙。此次發現的赤鐵礦為微米級顆粒，且分散在月壤中，含量極低，不具備工業開采價值。煉鋼需要持續的高溫、還原劑和穩定的氧氣供應，而月球表面缺乏這些基礎條件，即使人工創造環境，其成本也遠超地球煉鋼。不過，這一發現仍具有潛在應用價值：未來若在月球建立基地，赤鐵礦可通過高溫分解獲取氧氣，為深空探測提供資源支持，這比從地球運輸氧氣更具經濟性。