我国月球科学研究近日取得一项里程碑式进展。科研团队通过对嫦娥六号任务采集的月背南极-艾特肯盆地样品展开系统分析,首次在月球样品中检测到微米级赤铁矿(α-Fe2O3)和磁赤铁矿(γ-Fe2O3)晶体,为理解月球特殊地质演化提供了关键证据。相关成果已发表于国际权威期刊《Science Advances》,标志着我国在月球物质组成研究领域实现重要突破。
研究团队通过高精度显微分析技术发现,这些微米级矿物晶体形成于月球历史上的重大撞击事件。当直径数十公里级的小行星以超高速撞击月球表面时,瞬间释放的巨大能量会创造局部高温高压环境,使原本存在于月壤中的陨硫铁(FeS)发生脱硫反应。在此过程中,铁元素与撞击产生的游离氧结合,通过气相沉积方式逐步结晶形成赤铁矿颗粒,其反应链中生成的磁铁矿和磁赤铁矿则成为南极-艾特肯盆地边缘观测到的磁异常现象的物质载体。
这一发现颠覆了传统认知——月球表面长期处于超还原环境,此前普遍认为难以存在强氧化性矿物。研究证实,在特定地质条件下,月球表面可通过剧烈撞击事件触发局部氧化反应,形成赤铁矿等氧化铁矿物。该成果不仅解释了南极-艾特肯盆地独特的磁异常分布特征,更揭示了月球表面物质在极端条件下的化学演化规律,为构建完整的月球地质演化模型提供了关键拼图。
作为太阳系已知最大的撞击构造,南极-艾特肯盆地形成于约43亿年前,其直径达2500公里,深度超过13公里。该区域保存着月球早期演化的珍贵记录,嫦娥六号任务通过精准着陆采样,成功获取盆地内部不同深度的月壤样品。科研人员指出,此次发现的微米级矿物晶体尺寸集中在1-5微米范围,其晶体结构完整且分布具有明显方向性,这些特征为追溯撞击事件参数提供了重要线索。后续研究将结合数值模拟,进一步量化撞击能量与矿物形成之间的定量关系。









