一直以来,科学界认为月球没大气层罩着,直接暴露在含强还原性氢的太阳风下,且月球岩石里的铁大多是金属铁或二价铁,想变成铁锈,太难!
此前虽有线索暗示,月球高纬度可能藏有赤铁矿,但始终没找到“实锤”——结晶良好的全三价铁矿物。
直到最近,我国科学家从嫦娥六号带回来的月背土壤里,揪出了月球也会“生锈”的证据——微米级的赤铁矿和磁赤铁矿晶体。这不仅彻底推翻了“月球干燥无氧”的观点,还为月球磁异常的成因,打开了新思路。
科学家用电子显微镜观察月壤样品时,发现了“趴”在陨硫铁表面仅有头发丝直径几十分之一的赤铁矿颗粒,外面还罩着一层撞击形成的富硅玻璃。在“验明正身”时,科学家发现这些小颗粒里只有铁和氧,是结晶良好的赤铁矿和磁赤铁矿!
原来,数十亿年前,一颗小行星撞向月球背面,撞击造成的3000℃以上的高温,导致月球表面的矿物直接被“烤”气化,形成一团短暂的局部富氧气体云。
在云团边缘,高温把陨硫铁里的硫“赶”跑了,铁原子趁机和氧结合,变成了氧化铁。等云团慢慢冷却,这些氧化铁就像水蒸气遇冷结霜似的,一点点沉积下来,最终形成赤铁矿晶体。
这一发现证明,月球表面并非一直都是强还原环境,毕竟大型星体撞击事件就像“太空化学反应器”,能造出局部的强氧化环境,这也正是月球表面化学多样性的原因之一。