据国家航天局16日发布的消息，中国科考团队近日对嫦娥六号从月球背面南极艾特肯盆地回收的样本进行了分析，实现月球科学研究的突破。首次发现微米级赤铁矿和磁赤铁矿晶体，引发大规模碰撞现象。这揭示了一种新的月球氧化反应机制，并为南极艾特肯盆地周围磁异常的成因提供了样本证据。图 1 左侧的照片是使用透射电子显微镜 (TEM) 拍摄的赤铁矿颗粒的高角度环形暗场 (HAADF) 图像。右图显示了氧化铁颗粒（氧元素，品红色）和硫铁矿颗粒（硫元素，青色）之间的接触关系，通过两种特征元素来区分。图片来源：山东大学供图城市。这项研究成果由山东大学、中国科学院地球化学研究所和云南大学行星科学团队的研究人员共同完成，并得到了国家航天局月球样本的支持。嫦娥六号月球样品中发现了赤铁矿和磁赤铁矿矿物。利用小面积电子显微镜、电子能量损失谱和拉曼光谱，证实了天然月球赤铁矿颗粒的晶格结构和独特的存在性质。该成果将发表在国际期刊《Science Advances》上，将为未来对月球的科学研究提供重要的科学依据，加深我们对月球演化历史的了解。图2 嫦娥六号任务着陆点位于月球南极艾特肯盆地（SPA）东北部的阿波罗盆地，毗邻磁异常区SPA盆地西北部。本研究基于嫦娥六号样本中铁氧化物的发现，提出了月球磁异常影响的新假说。图片来源：山东大学供图。自从人类到达月球以来，月球被认为已经完全缩小，并且非常缺乏明显的氧化证据，特别是赤铁矿等高价值的铁氧化物。研究表明，赤铁矿的形成可能与月球历史上的大规模撞击事件密切相关。大规模碰撞形成了高氧逸度的瞬时气相环境，氧化了铁元素并引起了硫铁矿的脱硫反应，通过气相沉积过程形成了微米级的赤铁矿晶粒。该反应的中间产物是磁性磁铁矿和磁赤铁矿。值得注意的是，这些可能是边缘磁异常的矿物载体南极艾特肯盆地。在这项研究中，我们首次通过样品证实了超还原背景下月球表面存在赤铁矿等强氧化性物质，并阐明了月球的氧化还原状态和磁异常的原因。图3.嫦娥六号样品中发现的氧化铁来源示意图。该图显示，巨大的撞击会使月球表面的物质蒸发，从而导致局部形成富氧的大气层。在高温下，硫铁矿（FeS）矿物在高氧逸度气氛中，在适当的温度条件（700-1000℃）下脱硫氧化，生成赤铁矿、磁赤铁矿和磁铁矿。图片来源：山东大学供图。嫦娥六号着陆的南极洲艾特肯盆地是太阳系中已知最大、最古老的岩石撞击盆地。撞击规模远远超过月球和地球上其他区域为研究特殊地质过程提供了独特的环境。 2024年，嫦娥六号任务成功从南极艾特肯盆地内部回收月球样本，为这一革命性发现创造了先决条件。 （完整）图4嫦娥六号样品中发现的氧化铁来源示意图。图片来源：山东大学 图片来源：人民日报微信公众号
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