近日，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在嫦娥六號(hào)月背樣品中首次發(fā)現(xiàn)大型撞擊事件成因的微米級(jí)赤鐵礦和磁赤鐵礦晶體，揭示了全新的月球氧化反應(yīng)機(jī)制，為環(huán)繞南極-艾特肯盆地磁異常的撞擊成因提供了樣品實(shí)證。該成果日前發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》，將為后續(xù)月球科學(xué)研究提供重要依據(jù)，深化對(duì)月球演化歷史的認(rèn)知。
地球富含水和氧氣，極易形成三價(jià)鐵的氧化物。而月球表面沒(méi)有大氣保護(hù)且缺乏水，被科學(xué)家認(rèn)為整體處于“還原環(huán)境”，極度缺少氧化作用的關(guān)鍵證據(jù)，特別是赤鐵礦等高價(jià)態(tài)鐵氧化物。此次，科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)用微區(qū)電子顯微譜學(xué)、電子能量損失譜技術(shù)、拉曼光譜技術(shù)，確認(rèn)月球原生赤鐵礦顆粒的晶格結(jié)構(gòu)以及獨(dú)特的產(chǎn)狀特征，并提出赤鐵礦的形成可能與月球歷史上的大型撞擊事件密切相關(guān)——在大型撞擊形成瞬時(shí)高氧逸度氣相環(huán)境的同時(shí)，鐵元素在高氧逸度環(huán)境中被氧化，使隕硫鐵發(fā)生脫硫反應(yīng)，經(jīng)氣相沉積過(guò)程形成微米級(jí)晶質(zhì)赤鐵礦顆粒。
值得關(guān)注的是，該反應(yīng)的中間產(chǎn)物為具有磁性的磁鐵礦和磁赤鐵礦，可能是南極-艾特肯盆地邊緣磁異常的礦物載體。該研究首次利用樣品證實(shí)了在超還原背景下月球表面存在赤鐵礦等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，揭示了月球的氧化還原狀態(tài)以及磁異常成因。
嫦娥六號(hào)著陸并采樣的月球南極-艾特肯盆地，是太陽(yáng)系巖石質(zhì)天體上已知最大、最古老的撞擊盆地，其形成時(shí)的撞擊規(guī)模遠(yuǎn)超月球其他區(qū)域，為探索特殊地質(zhì)過(guò)程提供了獨(dú)特場(chǎng)景。據(jù)悉，該研究成果由山東大學(xué)行星科學(xué)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所、云南大學(xué)科研人員共同完成，得到國(guó)家航天局月球樣品的支持。
責(zé)任編輯：陸迪
