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采集的月背南極-艾特肯盆地樣品展開系統分析,首次在月球樣品中檢測到微米級赤鐵礦(α-Fe2O3)和磁赤鐵礦(γ-Fe2O3)晶體,為理解月球特殊地質演化提供了關鍵證據。相關成果已發表于國際權威期刊《Science Advances》,標志著我國在月球物質組成研究領域實現重要突破。
研究團隊通過高精度顯微分析技術發現,這些微米級礦物晶體形成于月球歷史上的重大撞擊事件。當直徑數十公里級的小行星以超高速撞擊月球表面時,瞬間釋放的巨大能量會創造局部高溫高壓環境,使原本存在于月壤中的隕硫鐵(FeS)發生脫硫反應。在此過程中,鐵元素與撞擊產生的游離氧結合,通過氣相沉積方式逐步結晶形成赤鐵礦顆粒,其反應鏈中生成的磁鐵礦和磁赤鐵礦則成為南極-艾特肯盆地邊緣觀測到的磁異常現象的物質載體。
這一發現顛覆了傳統認知——月球表面長期處于超還原環境,此前普遍認為難以存在強氧化性礦物。研究證實,在特定地質條件下,月球表面可通過劇烈撞擊事件觸發局部氧化反應,形成赤鐵礦等氧化鐵礦物。該成果不僅解釋了南極-艾特肯盆地獨特的磁異常分布特征,更揭示了月球表面物質在極端條件下的化學演化規律,為構建完整的月球地質演化模型提供了關鍵拼圖。
作為太陽系已知最大的撞擊構造,南極-艾特肯盆地形成于約43億年前,其直徑達2500公里,深度超過13公里。該區域保存著月球早期演化的珍貴記錄,嫦娥六號任務通過精準著陸采樣,成功獲取盆地內部不同深度的月壤樣品。科研人員指出,此次發現的微米級礦物晶體尺寸集中在1-5微米范圍,其晶體結構完整且分布具有明顯方向性,這些特征為追溯撞擊事件參數提供了重要線索。后續研究將結合數值模擬,進一步量化撞擊能量與礦物形成之間的定量關系。









