月亮正在生锈，令人费解的科学家

来自月球矿物学映射器（M3）的这型综合图像中的蓝色区域乘坐印度空间研究组织的Chandrayaan-1轨道特表演水集中在月亮的杆上。在那里岩石的光谱归巢，研究员发现了赤铁矿的迹象，一种生锈的形式。

虽然我们的月亮无空，研究表明存在赤铁矿，通常需要氧气和水的生锈形式。有科学家困惑。

马斯长期以来一直以其生锈而闻名。铁上的铁，与古代过去的水和氧气结合，给红色行星一样。但是，科学家最近发现我们的无流动月亮在它上生锈了。

一篇新的科学论文提出评论印度空间研究组织的Chandrayaan-1轨道的数据，该数据在2008年调查月亮表面时发现了水冰并映射了各种矿物质。夏威夷大学帅李研究了Chandrayaan-1的月亮矿物学仪器或M3的数据广泛的数据，由美国宇航局在南加州的喷气式推进实验室建造。水与岩石相互作用以产生矿物质的普遍性，并且M3检测到的光谱或光反射偏离表面 - 显示月亮的杆的组成与其余部分具有非常不同的组成。

在这些极性光谱上寄闭，李寄宿舍。虽然月亮的表面与富含铁的岩石乱扔垃圾，但他仍然惊讶地发现与赤铁矿的光谱特征相匹配。矿物质是一种氧化铁或锈蚀的形式，当铁暴露于氧气和水时产生。但月亮不应该有氧气或液态水，所以如何生锈？

金属神秘

谜团从太阳风开始，一条带电粒子的流从太阳下流出来，用氢气轰击地球和月亮。氢气使赤铁矿更难以形成。它是所谓的减速器，这意味着它为其与其相互作用的材料添加了电子。这与制作赤铁矿所需的相反：对于铁锈，它需要氧化剂，其去除电子。而地球有磁场从这种氢屏蔽它，月亮没有。

“这是非常令人费解的，”李说。“月亮是一种可怕的赤铁矿环境。”因此，他转向JPL科学家阿比盖尔Fraeman和Vivian Sun，帮助M3的数据戳戳，并确认他对赤铁矿的发现。

“起初，我完全不相信。这不应该基于月球上存在的条件存在，“Fraeman说。“但由于我们发现了月球上的水，人们一直在推测，如果水与岩石反应，我们就会有多种矿物质。”

仔细看来，Fraeman和Sun变得相信M3的数据确实表明在月球杆上存在赤铁矿。“到底，光谱是令人信服的赤铁矿，并且需要对它在月球上的原因是一个解释，”孙说。

三个关键成分

他们的论文提供了一个三管齐制的模型，以解释在这种环境中如何形成生锈。对于初学者而言，月亮缺乏气氛，它实际上是追踪量的氧气。这种氧气的来源：我们的星球。地球的磁场像帆板一样在行星后面落后。2007年，日本的Kaguya Orbiter发现来自地球上层大气层的氧气可以搭载这款尾随磁靶，因为它正式着名，将239,000英里（38500公里）驶向月球。

该发现适合来自M3的数据，该数据在月球面向侧面的侧面上发现了更多的赤铁矿，而不是在远侧。“这表明地球的氧气可能推动赤铁矿的形成，”李说。月亮已经远离地球数十亿岁，所以当两人在古代过去更接近时，这也可能更多的氧气跳跃。

然后是太阳风传递的所有氢气的问题。作为减速剂，氢应该防止发生氧化。但地球的磁靶有一个介质效果。除了从我们家的地球到月球上将氧气渡过氧气之外，它也会在月球轨道的某些时期（特别是在满月阶段时）的某些时期超过99％的太阳风。在锈蚀时，在月球周期期间打开偶尔的窗口。

第三件拼图是水。虽然大多数月亮是骨干，但在月球远侧的阴影月陨石坑中可以找到水冰。但是赤铁矿被发现远离那种冰。这篇论文重点关注在月球表面中发现的水分子。李提出了经常毛皮的快速移动尘埃粒子可以释放出这些表面传播的水分子，将它们与月球土壤中的铁混合。来自这些冲击的热量可以增加氧化率;粉尘颗粒本身也可以携带水分子，将它们注入到表面中，使得它们与铁混合。在恰到好处 - 即，当月亮从太阳风中屏蔽时，存在氧气 - 可能发生锈蚀化学反应。

需要更多的数据来确定水与岩石的互动。该数据还可以帮助解释另一个神秘：为什么较少量的赤铁矿也在月球的远侧形成，地球的氧气不应该能够到达它。

更多的科学来

Fraeman表示，该模型还可以解释在其他无流氓身体上发现的赤铁矿，如小行星。“这可能是一点水和尘埃颗粒的影响允许这些尸体中的铁生锈，”她说。

李某指出，这是农历科学的令人兴奋的时刻。自上次阿波罗着陆以来近50年，月球再次是一个主要目的地。美国宇航局计划在明年开始派遣数十名新乐器和技术实验，然后从2024年开始的人类任务作为Artemis计划的一部分。

JPL还为名为Lunar Trailblazer的轨道器构建新版本的M3。其中一个乐器，高分辨率挥发物和矿物Moon Makper（HVM3）将在月球上的永久阴影的陨石坑中映射水冰，也许能够透露有关赤铁矿的新细节。

“我认为这些结果表明，我们的太阳系中发生了更复杂的化学过程，而不是先前认可的化学过程，”太阳说。“我们可以通过将未来的任务发送到月球来测试这些假设来更好地了解它们。”

有关这项研究，读取行星科学家惊讶地发现月亮生锈。

参考：李帅，Paul G. Lucey，Abigail A. Fraeman，Andrew R. Poppe，Vivian Z.Sun，Dana M.Hurley和Peter H. Schultz的“月球高纬度的赤铁矿”，2020年9月2日，科学进展.DOI：
10.1126 / sciadv.aba1940