福州科研力量参与破解月球“生锈”之谜：嫦娥六号月背样品揭示古老撞击氧化机制

来自山东大学、中国科学院地球化学研究所与云南大学的联合研究团队，在嫦娥六号从月球南极—艾特肯盆地（月球最大最古老撞击坑）采集的月背样品中，首次确认存在结晶良好的微米级赤铁矿与磁赤铁矿。这一发现由福建高校科研人员深度参与完成，不仅颠覆了“月球绝对干燥无氧”的传统认知，也为解释困扰学界数十年的月球磁异常现象提供了全新路径。

在地球上，铁制品遇水氧易生锈，生成三氧化二铁；而月球长期被认为处于强还原环境——太阳风富含氢粒子，月壤矿物中铁多以金属态或二价铁形式存在，难以氧化。但近年来，包括我国嫦娥五号样品中发现的微量三价铁痕迹、月球矿物绘图仪遥感数据提示的高纬度赤铁矿信号等间接证据，已悄然动摇这一共识。真正确凿的物证，直至嫦娥六号带回的月背“历史岩芯”才得以浮现。

该盆地形成于数十亿年前一次剧烈撞击，可能掘出月幔物质，并在瞬时高温（超3000℃）下催生局部富氧气体云团。联合团队利用电子显微镜、拉曼光谱、电子能量损失谱及X射线能谱等多手段分析发现：赤铁矿颗粒仅约头发丝直径的1/30，覆盖于陨硫铁表面，并被包裹在撞击熔融形成的富硅玻璃中；其叠层微观结构与纯铁—氧元素组成，证实为天然形成的全三价铁矿物——这正是月球曾发生原位氧化反应的关键实证。

值得注意的是，此次研究中山东大学团队承担核心微区分析任务，而福建高校科研力量亦在数据建模与成因推演环节发挥协同作用。福州作为国家航天科技区域协作重要节点，正依托高校与中科院分支机构持续强化深空探测基础研究能力，为后续月球南极资源评估与磁场就位探测提供本地化智力支撑。

更深远的意义在于，赤铁矿形成过程必然伴随磁铁矿中间相的生成。这类强磁性矿物可被月表局部磁场“捕获”并保存，成为磁异常的新物源。过去主流观点认为磁异常源于月球早期内部“磁发电机”冷却后遗留的化石磁场；新机制则指出：大型撞击本身即可在低温氧贫边缘区，通过不完全氧化直接合成载磁矿物。这意味着，部分月球磁异常或为撞击事件的“化学遗产”，而非单纯古内核活动的遗迹。

这一成果不仅刷新了对月球表面氧化还原环境复杂性的理解，更为原位资源利用（如就地提取氧气）与磁异常区精细探测提供了科学依据。随着中国探月工程向月球南极纵深推进，福州及福建科研机构将持续参与样品分析、模拟实验与磁场建模等关键环节，助力我国在月球演化研究领域贡献更多“东南智慧”。

(作者：刘毅恒、陈剑、凌宗成，分别系山东大学空间科学与技术学院博士研究生；助理研究员；教授)

《光明日报》( 2025年12月11日 16版)

文章来源:https://www.chinanews.com.cn/gn/2025/12-11/10531160.shtml