月球表面竟也存在類似“生銹”的現(xiàn)象？我國科研團(tuán)隊(duì)通過對嫦娥六號任務(wù)采回的月背樣品展開深入研究，取得了關(guān)于月球物質(zhì)組成與演化機(jī)制的突破性發(fā)現(xiàn)。這一成果不僅刷新了人類對月球環(huán)境的認(rèn)知，也為解釋月球特殊地質(zhì)現(xiàn)象提供了關(guān)鍵證據(jù)。

研究團(tuán)隊(duì)在分析南極-艾特肯盆地采回的月壤時(shí)，首次檢測到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。這些氧化鐵礦物通常需要富含氧氣與水的環(huán)境才能形成，而月球表面長期被認(rèn)為處于缺乏大氣保護(hù)的強(qiáng)還原環(huán)境。這一矛盾現(xiàn)象促使科學(xué)家重新審視月球的氧化過程，發(fā)現(xiàn)其氧化機(jī)制與地球存在本質(zhì)差異。

科研人員通過高分辨率透射電子顯微鏡觀測發(fā)現(xiàn)，月壤中的赤鐵礦顆粒具有獨(dú)特的晶格結(jié)構(gòu)與產(chǎn)狀特征。這些礦物并非通過持續(xù)氧化作用形成，而是與月球歷史上劇烈的撞擊事件密切相關(guān)。當(dāng)直徑數(shù)十公里的小行星以每秒數(shù)十公里速度撞擊月表時(shí)，瞬間釋放的能量會創(chuàng)造局部高氧逸度環(huán)境，促使隕硫鐵等礦物發(fā)生脫硫反應(yīng)，最終通過氣相沉積形成微米級赤鐵礦晶體。

該研究還發(fā)現(xiàn)，撞擊過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物——磁鐵礦與磁赤鐵礦，可能是南極-艾特肯盆地邊緣觀測到磁異常現(xiàn)象的礦物載體。這一發(fā)現(xiàn)首次在樣品層面證實(shí)，即便在整體還原性極強(qiáng)的月球表面，特定地質(zhì)活動仍能局部形成強(qiáng)氧化性物質(zhì)。研究團(tuán)隊(duì)通過元素分布圖譜清晰展示了鐵氧化物（品紅色）與隕硫鐵（青色）的接觸關(guān)系，直觀呈現(xiàn)了礦物轉(zhuǎn)化過程。

作為太陽系已知最大、最古老的撞擊盆地，南極-艾特肯盆地的形成能量遠(yuǎn)超月球其他區(qū)域。嫦娥六號著陸區(qū)位于盆地內(nèi)部，其采回的樣品為研究特殊地質(zhì)過程提供了天然實(shí)驗(yàn)室。科研團(tuán)隊(duì)通過模擬計(jì)算證實(shí)，該區(qū)域撞擊事件產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫高壓條件，足以突破月球環(huán)境的氧化還原平衡，使鐵元素呈現(xiàn)三價(jià)態(tài)。

這項(xiàng)由山東大學(xué)行星科學(xué)團(tuán)隊(duì)牽頭，聯(lián)合中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所與云南大學(xué)共同完成的研究，已發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊。研究團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，月球氧化機(jī)制的發(fā)現(xiàn)不僅修正了傳統(tǒng)認(rèn)知，其形成的微米級礦物晶體結(jié)構(gòu)，更為理解太陽系天體表面物質(zhì)演化提供了新范式。隨著更多月背樣品的分析研究，人類對月球45億年演化史的認(rèn)知將持續(xù)深化。