國家航天局近日發布重要科研成果:我國科學家通過分析嫦娥六號從月球背面南極-艾特肯盆地采集的珍貴樣品,首次在月壤中發現微米級晶質赤鐵礦與磁赤鐵礦晶體。這一發現表明,月球表面存在類似地球的氧化反應過程,徹底顛覆了學界對月球"還原環境"的傳統認知。
研究團隊通過透射電子顯微鏡觀測發現,這些赤鐵礦顆粒直徑僅數微米,其形成機制與地球鐵銹截然不同。山東大學凌宗成教授解釋,地球表面因富含水和氧氣,鐵元素極易被氧化成三氧化二鐵;而月球長期缺乏大氣保護,表面處于強還原狀態,理論上不應存在高價態鐵氧化物。此次發現的赤鐵礦形成于月球歷史上的重大撞擊事件,當直徑數百公里的小行星撞擊月面時,瞬間產生的高溫高壓環境使鐵元素與撞擊釋放的氧氣發生劇烈反應,同時促使隕硫鐵等礦物脫硫,最終通過氣相沉積形成晶質赤鐵礦。
科研人員還發現,撞擊過程中產生的中間產物磁鐵礦和磁赤鐵礦具有強磁性,這為解釋南極-艾特肯盆地邊緣的磁異常現象提供了關鍵礦物學證據。該區域作為太陽系已知最大最古老的撞擊盆地,其形成時的能量釋放強度遠超月球其他區域,為研究特殊地質過程提供了天然實驗室。透射電鏡圖像清晰顯示,鐵氧化物顆粒(品紅色)與隕硫鐵顆粒(青色)存在明確的接觸邊界,直觀印證了撞擊脫硫反應的發生過程。
這項由山東大學牽頭,聯合中科院地球化學研究所、云南大學等單位完成的突破性研究,首次在超還原環境的月球表面證實強氧化性物質的存在。相關成果已發表于國際權威學術期刊《科學進展》,不僅改寫了月球氧化還原狀態的理論模型,更為理解月球45億年演化史提供了全新視角。研究使用的嫦娥六號樣品采集自月球背面,該區域因長期背對地球,保留著更原始的地質信息,對重構月球早期歷史具有不可替代的價值。
參與研究的科學家指出,月球氧化反應機制的發現,將推動行星科學領域對類地天體表面改造過程的研究。特別是撞擊事件在行星演化中扮演的關鍵角色,可能為火星、水星等天體的表面氧化現象提供新的解釋框架。隨著對嫦娥六號樣品的持續研究,更多關于月球成因、資源分布及太空天氣效應的奧秘有望被揭開。









