我國月球科學研究近日取得重大進展。科研團隊通過對嫦娥六號從月球背面南極-艾特肯盆地采集的樣品進行深入分析，首次發現微米級赤鐵礦（α-Fe2O3）和磁赤鐵礦（γ-Fe2O3）晶體，這些晶體由大型撞擊事件形成。這一發現為解釋環繞南極-艾特肯盆地的磁異常現象提供了直接的樣品證據，并揭示了月球表面獨特的氧化反應機制。

研究團隊采用透射電子顯微鏡（TEM）技術，對樣品中的赤鐵礦晶粒進行了高角度環形暗場成像（HAADF），并利用特征元素區分了鐵氧化物顆粒與隕硫鐵顆粒的接觸關系。通過微區電子顯微譜學、電子能量損失譜及拉曼光譜等先進手段，科研人員確認了月球原生赤鐵礦顆粒的晶格結構及其特殊產狀特征。這些礦物顆粒的形成與月球歷史上的大型撞擊事件密切相關，撞擊產生的瞬時高氧逸度氣相環境促使隕硫鐵（FeS）脫硫，并在700至1000℃的高溫條件下被氧化，最終形成赤鐵礦、磁赤鐵礦和磁鐵礦（Fe3O4）。

長期以來，月球被認為處于整體還原狀態，缺乏氧化作用的關鍵證據，尤其是高價態鐵氧化物的存在。此次研究首次利用月球樣品證實，在超還原背景下，月球表面仍能形成赤鐵礦等強氧化性物質。這一發現挑戰了傳統認知，為理解月球的氧化還原狀態及磁異常成因提供了新視角。科研人員提出，南極-艾特肯盆地邊緣的磁異常可能與撞擊過程中形成的磁性礦物（如磁鐵礦和磁赤鐵礦）有關，這些礦物作為載體，記錄了月球早期的地質活動。

嫦娥六號著陸的南極-艾特肯盆地是太陽系中已知最大、最古老的撞擊盆地，其形成時的撞擊規模遠超月球其他區域，為研究特殊地質過程提供了獨特場景。2024年，嫦娥六號任務成功從該盆地內部采集月球樣品，為這一突破性發現奠定了基礎。該研究成果已發表于國際綜合性期刊《Science Advances》，將為后續月球科學研究提供重要參考，進一步深化人類對月球演化歷史的理解。