我國(guó)月球科學(xué)研究領(lǐng)域近日傳來重大喜訊，一支由山東大學(xué)行星科學(xué)團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜，聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所、云南大學(xué)科研人員共同組成的科研隊(duì)伍，憑借對(duì)嫦娥六號(hào)采回的月背南極 - 艾特肯盆地月球樣品的深入剖析，取得了具有里程碑意義的突破。

科研團(tuán)隊(duì)在嫦娥六號(hào)帶回的月球樣品中，首次發(fā)現(xiàn)了大型撞擊事件成因的微米級(jí)赤鐵礦（α - Fe?O?）和磁赤鐵礦（γ - Fe?O?）晶體。這一發(fā)現(xiàn)意義非凡，它為環(huán)繞南極 - 艾特肯盆地磁異常的撞擊成因提供了實(shí)實(shí)在在的樣品實(shí)證，同時(shí)揭示了一種全新的月球氧化反應(yīng)機(jī)制。該研究得到了國(guó)家航天局月球樣品（編號(hào)：CE6C0300YJFM00301）的大力支持。

為了確認(rèn)月球原生赤鐵礦顆粒的晶格結(jié)構(gòu)以及獨(dú)特的產(chǎn)狀特征，科研人員運(yùn)用了多種先進(jìn)技術(shù)，包括微區(qū)電子顯微譜學(xué)、電子能量損失譜技術(shù)和拉曼光譜技術(shù)。通過這些技術(shù)的聯(lián)用，他們得以精準(zhǔn)地剖析樣品，獲取關(guān)鍵信息。

長(zhǎng)期以來，自人類開啟登月探索之旅后，月球一直被認(rèn)為整體處于還原狀態(tài)，極度缺乏氧化作用的關(guān)鍵證據(jù)，尤其是像赤鐵礦這類高價(jià)態(tài)鐵氧化物。而此次研究提出了新的觀點(diǎn)，赤鐵礦的形成或許與月球歷史上的大型撞擊事件緊密相連。在大型撞擊發(fā)生時(shí)，會(huì)瞬間形成高氧逸度氣相環(huán)境，鐵元素在這種高氧逸度環(huán)境中被氧化，隕硫鐵發(fā)生脫硫反應(yīng)，經(jīng)過氣相沉積過程，最終形成微米級(jí)晶質(zhì)赤鐵礦顆粒。值得注意的是，該反應(yīng)的中間產(chǎn)物是具有磁性的磁鐵礦和磁赤鐵礦，它們很可能是南極 - 艾特肯盆地邊緣磁異常的礦物載體。這一研究首次利用樣品證實(shí)，在超還原背景下月球表面存在赤鐵礦等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，讓我們對(duì)月球的氧化還原狀態(tài)以及磁異常成因有了新的認(rèn)識(shí)。

嫦娥六號(hào)著陸的南極 - 艾特肯盆地，在太陽系巖石質(zhì)天體中堪稱已知最大、最古老的撞擊盆地。其形成時(shí)的撞擊規(guī)模遠(yuǎn)超月球其他區(qū)域，為探索特殊地質(zhì)過程提供了獨(dú)一無二的場(chǎng)景。2024 年，嫦娥六號(hào)任務(wù)成功從南極 - 艾特肯盆地內(nèi)部采回月球樣品，正是這一關(guān)鍵行動(dòng)，為此次突破性發(fā)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。相關(guān)成果已發(fā)表在國(guó)際綜合性期刊《Science Advances》上，將為后續(xù)月球科學(xué)研究提供重要的科學(xué)依據(jù)，助力我們進(jìn)一步深化對(duì)月球演化歷史的認(rèn)知。