长久以来,科学界普遍认为月球缺乏大气层保护,直接暴露于富含强还原性氢的太阳风中,其岩石中的铁元素多以金属铁或二价铁形式存在,难以形成铁锈。尽管此前有研究推测月球高纬度地区可能存在赤铁矿,但始终未能找到确凿证据——即结晶良好的全三价铁矿物。
近日,我国科研团队通过分析嫦娥六号从月球背面带回的土壤样本,首次发现了微米级赤铁矿和磁赤铁矿晶体,为月球“生锈”现象提供了直接证据。这一发现不仅颠覆了“月球干燥无氧”的传统认知,也为解释月球磁异常现象提供了全新视角。
研究团队利用电子显微镜对月壤样本进行细致观察时,发现陨硫铁表面附着着尺寸仅头发丝直径几十分之一的赤铁矿颗粒,其外层包裹着一层由撞击形成的富硅玻璃。进一步分析显示,这些颗粒仅由铁和氧元素组成,确认为结晶良好的赤铁矿和磁赤铁矿。
科研人员推测,数十亿年前,一颗小行星撞击月球背面,撞击产生的高温超过3000℃,导致月球表面矿物瞬间气化,形成局部富氧气体云。在云团边缘,高温环境促使陨硫铁中的硫元素挥发,铁原子与氧结合生成氧化铁。随着云团逐渐冷却,这些氧化铁像水蒸气遇冷结霜般沉积,最终形成赤铁矿晶体。
这一发现表明,月球表面并非始终处于强还原环境。大型星体撞击事件如同“太空化学反应器”,能够创造出局部强氧化环境,这或许是月球表面化学成分呈现多样性的重要原因之一。










