数十亿年来，地球氧气在腐化月球吗
数十亿年来，地球氧气在腐化月球吗
月球 图片来历：stock.adobe
让很多行星科学家受惊的是，月球高纬度地域发明白铁氧化矿物——赤铁矿。
铁与氧高度回响，形成地球上常见的赤色锈。然而，月球外貌和内部实际上是缺乏氧气的，所以原始的金属铁在月球上普遍存在，而高氧化铁还没有在阿波罗任务返回的样品中获得确认。另外，太阳风中的氢会撞击月球外貌，这与氧化浸染相反。因此，在月球上发明高氧化的含铁矿物，如赤铁矿，是一个意想不到的发明。
“我们的假设是，月球赤铁矿是由地球上层大气中的氧气氧化形成的，在已往的几十亿年里，当月球处于地球的磁尾中时，这些氧气被太阳风一连吹到月球外貌。”该研究作者、美国夏威夷大学地球物理与行星研究所（HIGP）的助理研究员黎帅（音译）说。他和相助者的研究成就克日等颁发在《科学希望》上。
在开展这项研究时，黎帅与HIGP传授Paul Lucey以及来美国航天局喷气推进尝试室等机构的相助者，阐明白月球矿物学制图仪（M3）得到的高光谱反射率数据。M3是由喷气推进尝试室在印度的“月船一号”任务上设计的。
这项新研究受到黎帅在2018年在月球极地发明水冰的开导。“当我查抄极地地域的M3数据时，发明一些光谱特征和模式与我们在低纬度地域或阿波罗样本中看到的差异。”他说，“我很好奇月球上是否大概存在水—岩石回响。颠末几个月的观测，我以为看到的是赤铁矿的印记。”
研究小组发明，赤铁矿存在的位置与黎帅等此前在高纬度地域发明的含水量密切相关，并且赤铁矿会合在月球不和，而月球不和老是面向地球。
“月球近端有更多赤铁矿，这表白它大概与地球有关。”黎帅说，“这让我想起了日本月亮女神号任务的一个发明，即当月球处于地球磁尾中时，来自地球上层大气的氧气会被太阳风吹到月球外貌。因此，地球大气中的氧气大概是发生赤铁矿的主要氧化剂。水和行星间尘土的影响也起到了要害浸染。”
“有趣的是，赤铁矿并非完全不存在于月球不和，地球的氧气大概从未达到哪里，尽量袒露在哪里的环境要少得多。”黎帅说，“在月球高纬度地域视察到的少量水（< ~0.1 wt.%）大概在很洪流平上参加了月球不和赤铁矿的形成进程，这对表明一些缺水的S型小行星上视察到的赤铁矿具有重要意义。”
“这一发明将重塑我们对月球极地地域的认识。”黎帅说，“地球大概在月球外貌的演化进程中饰演了重要的脚色。”
研究小组但愿美国航天局的ARTEMIS任务可以或许从极地地域带回赤铁矿样本。这些样品的化学特征可以证实他们的假设，月球赤铁矿是否被地球的氧气氧化，并大概有助于展现地球大气在已往数十亿年的演变。
相关论文信息：10.1126/sciadv.aba1940
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