科学|月球高纬度地区发现氧化赤铁矿
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蓝色区域显示水集中在月球的两极 。 通过对那里岩石的光谱进行探测 ， 研究人员发现了赤铁矿的迹象
夏威夷大学马诺阿校区海洋与地球科学与技术学院,夏威夷地球物理与行星学研究所助理研究员李帅（Shuai Li）领导的研究小组 ， 在月球的高纬度地区发现了氧化铁矿物赤铁矿 ， 这一发现令许多行星科学家惊讶 。
在地球上 ， 铁与常见的氧气形成红色铁锈的高度反应 。 然而 ， 月球表面和内部几乎没有氧气 ， 因此月球上普遍存在原始金属铁 ， 而在阿波罗任务返回的样本中 ， 也尚未证实有高度氧化的铁 。 此外 ， 太阳风中的氢气轰击月球表面 ， 与氧化作用相反 。 所以 ， 月球上存在赤铁矿等高度氧化的含铁矿物是一个意外的发现 。
李帅说："我们的推测是 ， 月球赤铁矿是在过去的几十亿年里 ， 当月球处于地球磁尾时 ， 来自地球高层大气的氧气不断被太阳风吹到月球表面 ， 通过月球表面铁的氧化作用形成的 。 "
为了验证这一推论 ， 科学家们分析了美国宇航局的月球矿物学测绘仪M3获得的高光谱反射数据 。
李帅表示："当我检查月球极地地区的M3数据时 ， 我发现一些光谱特征和模式与我们在低纬度地区或阿波罗样本中看到的不同 。 我很好奇 ， 月球上是否有可能存在水岩反应 。 经过几个月的调查 ， 我想明白了 ， 我看到的是赤铁矿的特征 。 "
研究团队发现 ， 赤铁矿存在的位置与月球高纬度含水率密切相关 ， 且更多集中在近侧 ， 而近侧总是面向地球 。
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月球赤铁矿地图：颜色越红代表赤铁矿越多
李帅说："月球近侧有更多的赤铁矿表明 ， 它可能与地球有关 。 这让我想起了日本太空任务的一个发现 ， 当月球处于地球磁尾时 ， 地球高层大气中的氧气可以被太阳风吹到月球表面 。 所以 ， 地球大气中的氧气可能是产生赤铁矿的主要氧化剂 。 水和行星际尘埃撞击也可能发挥了关键作用 。 有趣的是 ， 赤铁矿并非绝对不存在于月球远侧 ， 地球的氧气可能从未到达过那里 ， 尽管看到的暴露量要少得多 。 在月球高纬度观测到的极少量的水（< ~0.1 wt.%）可能已经实质性地参与了月球远侧的赤铁矿形成过程 ， 这对解释一些水贫S型小行星上观测到的赤铁矿具有重要意义 。 这一发现将重塑我们对月球极地地区的认识 ， 地球可能在月球表面的演化过程中扮演了重要角色 。 "
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利用球面投影绘制的月球赤铁矿（红色）增强图（月球近侧）
研究小组希望美国宇航局的ARTEMIS任务能够从月球极地地区传回赤铁矿样品 。 这些样品的化学信号可以证实他们的假设 ， 即 ， 月球赤铁矿是否被地球的氧气氧化 ， 并可能有助于揭示过去数十亿年来地球大气层的演变 。
【科学|月球高纬度地区发现氧化赤铁矿】《科学进展》刊登了这一研究 。
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