近日，我國科研團隊在嫦娥六號月背樣品中首次發現大型撞擊事件成因的微米級赤鐵礦和磁赤鐵礦晶體，揭示了全新的月球氧化反應機制，為環繞南極-艾特肯盆地磁異常的撞擊成因提供了樣品實證。該成果日前發表于國際學術期刊《科學進展》，將為后續月球科學研究提供重要依據，深化對月球演化歷史的認知。
地球富含水和氧氣，極易形成三價鐵的氧化物。而月球表面沒有大氣保護且缺乏水，被科學家認為整體處于“還原環境”，極度缺少氧化作用的關鍵證據，特別是赤鐵礦等高價態鐵氧化物。此次，科研團隊聯用微區電子顯微譜學、電子能量損失譜技術、拉曼光譜技術，確認月球原生赤鐵礦顆粒的晶格結構以及獨特的產狀特征，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——在大型撞擊形成瞬時高氧逸度氣相環境的同時，鐵元素在高氧逸度環境中被氧化，使隕硫鐵發生脫硫反應，經氣相沉積過程形成微米級晶質赤鐵礦顆粒。
值得關注的是，該反應的中間產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了在超還原背景下月球表面存在赤鐵礦等強氧化性物質，揭示了月球的氧化還原狀態以及磁異常成因。
嫦娥六號著陸并采樣的月球南極-艾特肯盆地，是太陽系巖石質天體上已知最大、最古老的撞擊盆地，其形成時的撞擊規模遠超月球其他區域，為探索特殊地質過程提供了獨特場景。據悉，該研究成果由山東大學行星科學團隊聯合中國科學院地球化學研究所、云南大學科研人員共同完成，得到國家航天局月球樣品的支持。
責任編輯：陸迪
