我国月球科学研究领域近日传来重大喜讯，一支由山东大学行星科学团队领衔，联合中国科学院地球化学研究所、云南大学科研人员共同组成的科研队伍，凭借对嫦娥六号采回的月背南极 - 艾特肯盆地月球样品的深入剖析，取得了具有里程碑意义的突破。
科研团队在嫦娥六号带回的月球样品中，首次发现了大型撞击事件成因的微米级赤铁矿（α - Fe₂O₃）和磁赤铁矿（γ - Fe₂O₃）晶体。这一发现意义非凡，它为环绕南极 - 艾特肯盆地磁异常的撞击成因提供了实实在在的样品实证，同时揭示了一种全新的月球氧化反应机制。该研究得到了国家航天局月球样品（编号：CE6C0300YJFM00301）的大力支持。
为了确认月球原生赤铁矿颗粒的晶格结构以及独特的产状特征，科研人员运用了多种先进技术，包括微区电子显微谱学、电子能量损失谱技术和拉曼光谱技术。通过这些技术的联用，他们得以精准地剖析样品，获取关键信息。
长期以来，自人类开启登月探索之旅后，月球一直被认为整体处于还原状态，极度缺乏氧化作用的关键证据，尤其是像赤铁矿这类高价态铁氧化物。而此次研究提出了新的观点，赤铁矿的形成或许与月球历史上的大型撞击事件紧密相连。在大型撞击发生时，会瞬间形成高氧逸度气相环境，铁元素在这种高氧逸度环境中被氧化，陨硫铁发生脱硫反应，经过气相沉积过程，最终形成微米级晶质赤铁矿颗粒。值得注意的是，该反应的中间产物是具有磁性的磁铁矿和磁赤铁矿，它们很可能是南极 - 艾特肯盆地边缘磁异常的矿物载体。这一研究首次利用样品证实，在超还原背景下月球表面存在赤铁矿等强氧化性物质，让我们对月球的氧化还原状态以及磁异常成因有了新的认识。
嫦娥六号着陆的南极 - 艾特肯盆地，在太阳系岩石质天体中堪称已知最大、最古老的撞击盆地。其形成时的撞击规模远超月球其他区域，为探索特殊地质过程提供了独一无二的场景。2024 年，嫦娥六号任务成功从南极 - 艾特肯盆地内部采回月球样品，正是这一关键行动，为此次突破性发现奠定了坚实基础。相关成果已发表在国际综合性期刊《Science Advances》上，将为后续月球科学研究提供重要的科学依据，助力我们进一步深化对月球演化历史的认知。
