我國月球科學研究近日取得一項里程碑式進展。科研團隊通過對嫦娥六號任務帶回的月背南極-艾特肯盆地樣品展開深度分析,首次在月球表面發現由大型撞擊事件形成的微米級赤鐵礦(α-Fe?O?)與磁赤鐵礦(γ-Fe?O?)晶體。這一發現不僅為理解月球表面氧化反應機制提供了全新視角,更通過實物證據支持了南極-艾特肯盆地邊緣磁異常的撞擊成因理論。
研究團隊在《科學進展》期刊發表的論文中指出,赤鐵礦的形成與月球歷史上的劇烈撞擊事件存在直接關聯。當直徑數十公里級的小行星以超高速撞擊月球表面時,瞬間產生的高溫高壓環境會釋放出大量氧氣,形成高氧逸度氣相環境。在此條件下,月球巖石中的鐵元素被強烈氧化,原本存在于隕硫鐵中的硫元素通過脫硫反應釋放,鐵氧化物則通過氣相沉積過程結晶為微米級赤鐵礦顆粒。這一過程同時生成具有磁性的磁鐵礦與磁赤鐵礦,它們作為中間產物,成為解釋南極-艾特肯盆地邊緣磁異常現象的關鍵礦物載體。
該發現具有雙重突破意義:一方面首次通過月球樣品證實,在超還原環境主導的月球表面,仍存在赤鐵礦等強氧化性物質的形成條件;另一方面通過礦物學證據,將月球局部區域的氧化還原狀態變化與特定地質事件直接關聯。研究團隊特別強調,南極-艾特肯盆地作為太陽系已知最大的撞擊結構,其形成時釋放的能量遠超月球其他區域,這種極端環境為觀測特殊地質過程提供了天然實驗室。2024年嫦娥六號任務精準著陸于該盆地內部,成功采集的樣品為此次發現奠定了物質基礎。
這項成果不僅改寫了月球表面氧化物質分布的傳統認知,更通過礦物學與地球化學的交叉驗證,構建起撞擊事件-氧化反應-磁異常現象的完整因果鏈條。隨著對嫦娥六號樣品的持續研究,科學家有望進一步揭示月球早期演化過程中的能量轉換機制,為太陽系天體撞擊歷史研究提供關鍵參照。











