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带回的月背样品进行系统分析，首次在月球南极-艾特肯盆地发现微米级赤铁矿与磁赤铁矿晶体，为理解月球氧化还原环境演化提供了关键证据。相关成果已发表于国际权威期刊《科学进展》，标志着人类对月球地质历史的认知迈入新阶段。
研究团队由山东大学行星科学团队牵头，联合中科院地球化学研究所与云南大学科研力量共同完成。通过透射电子显微镜、电子能量损失谱及拉曼光谱等先进技术，科研人员精确解析了样品中铁氧化物的晶体结构特征。分析显示，这些微米级矿物颗粒具有独特的产状特征，其形成机制与月球历史上的大型撞击事件密切相关。研究证实，在撞击产生的瞬时高温高压环境下，陨硫铁（FeS）发生脱硫反应，铁元素被氧化形成赤铁矿，同时生成具有磁性的磁铁矿与磁赤铁矿中间产物。
这一发现颠覆了传统认知——月球表面长期被认为处于强还原环境，高价态铁氧化物的存在极为罕见。研究提出，南极-艾特肯盆地边缘观测到的磁异常现象，可能与这些磁性矿物的空间分布直接相关。当大型天体撞击月球时，剧烈的能量释放使局部区域形成高氧逸度气相环境，这种极端条件为铁元素的氧化提供了可能。实验模拟表明，在700-1000℃温度范围内，陨硫铁的脱硫氧化过程能够高效完成，最终形成微米级赤铁矿晶体。
作为太阳系已知最大、最古老的撞击结构，南极-艾特肯盆地的地质演化具有特殊研究价值。其形成时的撞击能量远超月球其他区域，为探索极端地质过程提供了天然实验室。2024年嫦娥六号任务成功从该盆地内部采集样品，为破解月球演化谜题提供了珍贵素材。此次发现的赤铁矿矿物群，不仅证实了超还原背景下月球表面存在强氧化性物质，更通过实证数据构建起撞击事件与磁异常现象的因果链条，为构建完整的月球地质演化模型奠定了基础。
