月亮生銹了，這都是地球的錯(cuò)

對(duì)生銹的新調(diào)查月亮暗示地球是罪魁禍?zhǔn)住?/p>

從地球泄漏的氧氣可能是鐵轉(zhuǎn)化為赤鐵礦（Fe₂O₃）在月球兩極。實(shí)驗(yàn)室模擬發(fā)現(xiàn)，這是赤鐵礦豐度和分布模式的唯一解釋，為我們提供了了解地球和月球之間復(fù)雜化學(xué)交換的新窗口。

“我們進(jìn)行了一系列氧氣和氫氣輻照實(shí)驗(yàn)，以模擬月球表面輻照過程?！?a>編寫團(tuán)隊(duì)由中國(guó)澳門科技大學(xué)行星科學(xué)家曾賢迪領(lǐng)導(dǎo)。

“我們的實(shí)驗(yàn)首次證明了赤鐵礦礦物的形成和還原。”

相關(guān)：奇異的發(fā)現(xiàn)表明，即使沒有液態(tài)水和氧氣，月球也在生銹

令人震驚的發(fā)現(xiàn)赤鐵礦在月球上制作幾年前.赤鐵礦是由鐵氧化形成的，這一過程通常被稱為生銹。這種礦物在地球上廣泛存在，但月球沒有大氣層，只是一個(gè)薄薄的外逸層，并且不含氧氣。

此外，月球不斷受到來自太陽(yáng)風(fēng)的氫流轟擊。氫氣是一種還原劑將其電子“捐贈(zèng)”給與之相互作用的材料。氧化是由于電子損失而發(fā)生的——因此，即使存在所有正確的元素才能在月球上發(fā)生氧化，太陽(yáng)風(fēng)也應(yīng)該抵消它。

赤鐵礦存在的一種可能解釋涉及地球。推動(dòng)地球磁層的太陽(yáng)風(fēng)導(dǎo)致所述磁層的結(jié)構(gòu)向地球后面向與太陽(yáng)相反的方向延伸。這磁尾還含有以下顆粒從地球大氣層中泄漏.

滿月期間，地面氧離子擊中我們的月球衛(wèi)星當(dāng)它穿過地球的磁尾時(shí)。同時(shí)，坐在地球的陰影下意味著 99% 的太陽(yáng)風(fēng)被阻擋到達(dá)月球。

從理論上講，這意味著月球每月大約有五天受到氧氣轟擊，同時(shí)經(jīng)歷氫轟擊的減少——這是赤鐵礦的潛在原因。

為了在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)此進(jìn)行測(cè)試，研究人員向富含鐵的礦物投擲氧離子，以模仿地球風(fēng)在地面磁尾中的影響。

他們選擇輝石、橄欖石、鈦鐵礦、三氧化石和鐵隕石作為已知存在于月球上的鐵礦物的類似材料。他們還試驗(yàn)了磁鐵礦（Fe₃O₄），證實(shí)該礦物是金屬鐵和赤鐵礦之間的中間步驟。

結(jié)果表明，氧離子能夠氧化金屬鐵、鈦鐵礦和三鐵礦，但金屬鐵的效果明顯更強(qiáng)。同時(shí)，輝石和橄欖石等含鐵硅酸鹽根本沒有形成赤鐵礦，表明該過程是選擇性的。

“我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供了強(qiáng)有力的證據(jù)，證明赤鐵礦可以通過氧離子照射在月球表面形成。地風(fēng)是月球上高能氧離子的主要來源，它充當(dāng)氧化劑，驅(qū)動(dòng)各種礦物的氧化，包括月球風(fēng)化層中豐富的金屬鐵和含鐵氧化物和硫化物。研究人員在他們的論文中寫道.

“盡管這些含鐵礦物可能以微?；蛐【w的形式出現(xiàn)在月球風(fēng)化層中，但它們?cè)诒┞队诘厍蝻L(fēng)時(shí)會(huì)直接氧化?！?/p>

為了確定太陽(yáng)風(fēng)的恢復(fù)是否能夠足夠快地逆轉(zhuǎn)這一過程以抵消它，研究人員以不同強(qiáng)度向赤鐵礦發(fā)射了氫離子束。模仿地球風(fēng)的高能光束能夠逆轉(zhuǎn)氧化過程，但模仿太陽(yáng)風(fēng)的低能光束卻不能。

這表明太陽(yáng)風(fēng)無法逆轉(zhuǎn)地球氧氣周期性流入引起的月球鐵銹。這也解釋了為什么赤鐵礦集中在月球兩極附近：地球的磁尾將氧離子引導(dǎo)到高緯度地區(qū)，同時(shí)將許多氫離子偏轉(zhuǎn)。

這項(xiàng)研究還可能解開有關(guān)月球赤鐵礦的另一個(gè)謎團(tuán)。它經(jīng)常出現(xiàn)在水附近，科學(xué)家們認(rèn)為這是赤鐵礦的可能原因。

曾和同事在他們的還原實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)水是一種副產(chǎn)品：當(dāng)他們開火時(shí)高能量赤鐵礦中的氫氣，氧氣從鐵中分離并與氫氣結(jié)合。這表明月球赤鐵礦附近的水是赤鐵礦還原的副產(chǎn)品。

那里有很多值得探索的地方。月球上的赤鐵礦甚至可能記錄了地球大氣層中氧氣的歷史，其歷史可以追溯到大氧化事件大約 24 億年前。

“通過地球風(fēng)輻射形成赤鐵礦（以及潛在的磁鐵礦）強(qiáng)調(diào)了地球和月球之間的物質(zhì)交換，由于它們耦合的磁層之間的相互作用，這種交換可能已經(jīng)持續(xù)了 40 億多年，”研究人員寫道.

“這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了進(jìn)一步研究月球風(fēng)化層與星際等離子體相互作用的必要性。更重要的是，月船三號(hào)近期成功著陸在南緯 69°，以及即將到來的中國(guó)嫦娥七號(hào)任務(wù)以月球南極為目標(biāo)，為加深我們對(duì)相互交織的歷史的理解提供了充滿希望的機(jī)會(huì)。

該研究已發(fā)表在地球物理研究快報(bào).

寶寶起名 起名