嫦娥六號月壤揭開月球背面月殼磁場弱與土壤磁性強之謎

記者13日從中國科學院地質與地球物理研究所獲悉，基於嫦娥六號月壤樣品，該所李金華研究員領銜的研究團隊，詳細分析了月壤中各種磁性礦物，以及它們獨特的磁性是怎樣產生和保留下來的，揭開了月球背面月殼磁場弱與土壤磁性強之謎。相關研究成果在線發表於《自然·通訊》雜誌。

月球上的磁性礦物，就像記錄月球演化的“日記本”，保存了月球磁場演化、隕石撞擊、太空風化等地質事件的痕跡。不過，月球環境非常特殊，沒有空氣、極其乾燥、還原性強。“這使得在地球上常見的磁鐵礦等磁性礦物，在月球上幾乎找不到。”論文共同作者、南京大學龔政博士説。

位於月球背面的南極-艾特肯盆地，是月球最大、最古老的撞擊遺蹟。這個區域本身磁場信號非常微弱。然而，嫦娥六號從該盆地帶回來的月壤卻表現出極強的磁性，它的被磁化能力遠超之前所以從月球正面採集的樣品，其飽和磁化強度更是創下了所有返回月球樣品的最高紀錄。李金華説：“這一月殼磁場弱與月壤磁性強的矛盾現象，成了科學家們要揭開的關鍵謎題。”

在這項最新研究中，研究團隊動用了多種尖端顯微分析手段，發現嫦娥六號月壤中兩類來源各異的載磁顆粒。同時，他們還發現，至少還存在三種“二次改造”後形成的金屬鐵顆粒。載磁顆粒來源及理化性質，決定了它們在月壤中留下不同的磁記錄及穩定性。根據嫦娥六號着陸區月殼磁場弱，卻含大量磁性較強的載磁礦物，研究進一步推測，南極-艾特肯盆地北緣磁場強，可能是因為那裏堆積了更厚的、含高磁化率外源金屬的濺射物。

“這項研究不僅有助於解釋月球南極-艾特肯盆地的磁性之謎，也對將來研究小行星、火星等其他天體樣品中的磁性礦物、磁場演化提供了重要的思路。”中國科學院地質與地球物理研究所潘永信院士説，對我們理解月球磁場歷史以及月球表面改造過程非常重要。

（中國科學院地質與地球物理研究所供圖）

（科技日報記者 陸成寬）