国家航天局近日发布重要科研成果:我国科学家通过分析嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地采集的珍贵样品,首次在月壤中发现微米级晶质赤铁矿与磁赤铁矿晶体。这一发现表明,月球表面存在类似地球的氧化反应过程,彻底颠覆了学界对月球"还原环境"的传统认知。
研究团队通过透射电子显微镜观测发现,这些赤铁矿颗粒直径仅数微米,其形成机制与地球铁锈截然不同。山东大学凌宗成教授解释,地球表面因富含水和氧气,铁元素极易被氧化成三氧化二铁;而月球长期缺乏大气保护,表面处于强还原状态,理论上不应存在高价态铁氧化物。此次发现的赤铁矿形成于月球历史上的重大撞击事件,当直径数百公里的小行星撞击月面时,瞬间产生的高温高压环境使铁元素与撞击释放的氧气发生剧烈反应,同时促使陨硫铁等矿物脱硫,最终通过气相沉积形成晶质赤铁矿。
科研人员还发现,撞击过程中产生的中间产物磁铁矿和磁赤铁矿具有强磁性,这为解释南极-艾特肯盆地边缘的磁异常现象提供了关键矿物学证据。该区域作为太阳系已知最大最古老的撞击盆地,其形成时的能量释放强度远超月球其他区域,为研究特殊地质过程提供了天然实验室。透射电镜图像清晰显示,铁氧化物颗粒(品红色)与陨硫铁颗粒(青色)存在明确的接触边界,直观印证了撞击脱硫反应的发生过程。
这项由山东大学牵头,联合中科院地球化学研究所、云南大学等单位完成的突破性研究,首次在超还原环境的月球表面证实强氧化性物质的存在。相关成果已发表于国际权威学术期刊《科学进展》,不仅改写了月球氧化还原状态的理论模型,更为理解月球45亿年演化史提供了全新视角。研究使用的嫦娥六号样品采集自月球背面,该区域因长期背对地球,保留着更原始的地质信息,对重构月球早期历史具有不可替代的价值。
参与研究的科学家指出,月球氧化反应机制的发现,将推动行星科学领域对类地天体表面改造过程的研究。特别是撞击事件在行星演化中扮演的关键角色,可能为火星、水星等天体的表面氧化现象提供新的解释框架。随着对嫦娥六号样品的持续研究,更多关于月球成因、资源分布及太空天气效应的奥秘有望被揭开。









