鐵銹,也稱為氧化鐵,是一種紅色化合物,當鐵暴露於水和氧氣時會形成。
生銹在我們的生活中很常見,地球上一些大峽谷的巖石也會因為氧化鐵而呈現紅色。
在太陽系八顆行星中,隻有火星是一顆『紅色星球』。
因為火星表面含有大量的氧化鐵,所以行星表面的顏色呈橙紅色。
但是在幹燥的月球上,沒有液態水,沒有大氣層,卻發現了氧化鐵的存在,這讓科學家們大惑不解。
換句話說,我們的月亮正在生銹。
在《科學進展》上發表的一項研究表明,地球可能是我們月球生銹的原因。
其實月球上的氧化鐵是在2008年印度的繞月衛星『錢德拉飛船1號』《Chandrayaan-1號》采集的數據中發現的。
之後,美國宇航局噴氣推進公司設計的月球礦物測繪儀M3夏威夷地球物理與行星研究所《HIGP》和夏威夷大學的李帥團隊使用實驗室對收集到的粒子進行高光譜成像分析。
了解更多月球表面的礦物成分。
當李帥在2018年將目光投向兩極時,在極高緯度地區發現了冰,以及一些奇怪的東西——紅色巖石。
經過研究和分析,發現巖石的光譜特征與赤鐵礦的光譜特征相匹配。
李帥說:『當我檢查極地地區的M3數據時,我發現某些光譜特征和模式與我們在低緯度或阿波羅樣本中看到的不同。
我很好奇這是否可能在『moon有水與巖石反應。
經過幾個月的調查,我發現我看到了赤鐵礦的簽名』
美國宇航局行星地球科學家阿比蓋爾·弗雷曼《AbigailFraeman》說:『起初我完全不相信月球上存在氧化鐵。
鑒於月球上已知的環境,它不應該存在。
但自從我們發現月球上有水,人們一直在猜測,如果水與巖石發生反應,可能會有比我們想象的更多的礦物質』
因為月球上幾乎沒有空氣,雖然地下存在水冰,但暫時沒有發現液態水存在的證據。
再加上太陽風攜帶的氫離子不斷轟擊其他行星和衛星,理論上會使氧化鐵的形成更加困難。
那麼關鍵問題是,月球兩極的氧化鐵從何而來?
團隊發現一個重要提示,即赤鐵礦在月球上的分佈通常位於月球始終面向地球的一側。
這是否意味著月球上赤鐵礦的形成可能與地球有關。
此前的研究表明,當月球處於地球磁層末端《磁尾》時,太陽風將地球高層大氣中的氧氣吹向月球表面,使其成為月球產生氧化鐵的主要氧化劑。
在滿月期間,月球位於地球的磁尾中。
在這些時候,超過99%的太陽風無法到達月球,這意味著太陽風的還原劑氫離子無法消除正在進行的氧化過程。
結合氧化鐵所需的三種成分:微量水分子、微量氧氣和躲在地球磁尾後面的滿月,經過數十億年的積累,月球形成了赤鐵礦。
不過,這個猜測並不能完全解釋為什麼赤鐵礦也存在於月球的其他地方。
該團隊隨後提出,那些轟擊月球的快速移動的塵埃粒子可能釋放了鎖在月球表層中的水分子,使水與鐵混合。
即使是這些塵埃顆粒本身也可能攜帶水分子,它們的撞擊可能會產生熱量,從而加快氧化速度。
李帥說:『這一發現將重塑我們對月球兩極地區的認識。
而地球可能在月球表面的演化過程中發揮了重要作用』
當然,這些都隻是假設,還需要更多的數據才能準確了解月球為什麼生銹。
-結束-