摘要:这是人类第一次在月壤中确认来自大型撞击事件的微米级赤铁矿(α-Fe₂O₃)和磁赤铁矿(γ-Fe₂O₃)晶体。这项重大发现不仅揭示了月球从未被认识过的高强度氧化反应机制,也为困扰科学界数十年的“月球磁异常”首次提供了关键的实物证据。
如果把月球看作
一部漫长而复杂的“天体史书”
那么它的背面
尤其是南极-艾特肯盆地
这一巨大撞击疤痕
无疑是最具传奇色彩的一页
近日
山东大学月球样品联合研究团队
通过对嫦娥六号
带回的珍贵月壤样品研究
第一次让人类真正“读懂”了月球上
赤铁矿(俗称“铁锈”)诞生的奥秘
相关成果以
《Discovery of crystalline
Fe₂O₃ in returned lunar soils》
于2025年11月14日
发表在国际综合性期刊
《Science Advances》
人类首次确认:
月壤存在由大型撞击事件形成的
赤铁矿与磁赤铁矿
这是人类第一次在月壤中确认来自大型撞击事件的微米级赤铁矿(α-Fe₂O₃)和磁赤铁矿(γ-Fe₂O₃)晶体。这项重大发现不仅揭示了月球从未被认识过的高强度氧化反应机制,也为困扰科学界数十年的“月球磁异常”首次提供了关键的实物证据。
长期以来,科学界认为月球表面是一个“高度还原”的世界:几乎没有自由氧,铁通常以金属铁或二价铁的形式稳定存在,根本不具备生成赤铁矿这种强氧化性矿物的条件。
然而,嫦娥六号样品中的微米级晶体,让这一传统认知被彻底改写。
月球上为什么会有“铁锈”?
答案藏在史前巨型撞击之中
研究团队提出了一个全新的形成机制:当小天体以极高速度撞击月球表面时,会瞬间释放出巨大的能量和高温,足以把月表矿物(如硅酸盐、陨硫铁 FeS)直接汽化,形成一个短暂存在的、富含游离氧的高温气团。在这些极端环境下,原本稳定的陨硫铁(FeS)被剧烈加热、发生脱硫,铁元素被迅速氧化,随后冷凝沉积,形成微米级晶质赤铁矿和磁赤铁矿。
换句话说:在几乎无大气的月球上,是撞击本身“创造了氧”,从而轰出了月球上的第一批“铁锈”。
这是一种前所未见的行星氧化化学过程,为研究月球早期演化提供了新的视角。
神秘的月球磁异常
也许终于有了“矿物线索”
南极-艾特肯盆地的北部边缘长期存在奇怪的磁异常,是科学界争论了几十年的难题。这次发现的磁赤铁矿与磁铁矿,恰好拥有强磁性。研究团队提出,它们极可能是月球局部磁场的关键载体。这意味着人类首次用真实的样品,为月球磁异常的成因提供了直接的物证。
显微世界里的月球故事:
晶体的形状比文字更会“说话”
科研人员把月壤样品放在高精度仪器下进行“系统体检”: 微区电子显微成像让科学家看清了晶体的形貌;电子能量损失谱揭示其氧化态和铁的价态分布;拉曼光谱锁定了赤铁矿的晶格结构特征。综合这些证据后,团队确认这些铁氧化物是月球原生而非外来污染。
这在月球科学史上意义重大, 它推翻了“月球表面几乎不发生强氧化反应”的传统观念。
嫦娥六号带回的不只是样品
而是一段史前事件的“现场录像”
南极-艾特肯盆地是太阳系中最大、最古老的撞击盆地,其形成过程将月球内部的岩石和矿物“挖掘”至表面。嫦娥六号成功在盆地内部取样,将那场震撼史前的撞击“余音”带回了地球。这批样品中的赤铁矿和磁赤铁矿,就像是来自数十亿年前巨型撞击的“烟尘物证”,帮助科学家重建月球土壤和岩石在极端事件下的物理与化学演化历史。
这不仅是一次矿物学新发现,更是一次月球认知的更新:
证实了月球在高度还原环境下仍可出现区域强氧化反应;揭示大型撞击事件是月球氧化反应中的关键化学驱动力;为月球表面磁异常区域的矿物载体和成因提供了关键线索。正如研究团队所言:
这批微小的铁氧化物晶体
像是月球深藏的密码
被人类第一次真正解读
而这份解读
来源:掌握滨州一点号