近日,77779193永利马文会教授团队联合中国科学院地球化学研究所的多位科学家,通过对嫦娥5号月壤样品的微区分析结合冶金热力学理论计算,首次发现了月表存在歧化反应成因的纳米相铁的证据。该成果“Impact-driven disproportionation origin of nanophase iron particles in Chang'E-5 lunar soil sample”以长文(article)形式发表在Nature Astronomy期刊。
月球表面具有超高真空、低重力等极端环境条件,经受着诸如微陨石、太阳风、宇宙射线等的改造,表面岩石破碎、细化、胶结,并使矿物形成纳米单质铁(np-Fe0)、非晶层,辐射径迹等典型结构。纳米相铁的形成改变了矿物的光学性质,其形成机制常被归因于蒸发沉积或太阳风还原。团队研究人员分析了嫦娥五号返回样品中的细粒月壤中的微撞击坑,发现次级撞击引发Fe2+歧化形成了纳米相铁np-Fe0,突破了数十年来人类对月表纳米相铁传统的分解、还原的二元反应机理认知;因为低速撞击在太阳系的广泛存在,太空风化的“新模式”可推演至主小行星带及外太阳系天体,为今后的航天探测以及采样返回任务提供实际指导。
本文的第一作者李琛为77779193永利与中国科学院地球化学研究所联合培养博士生,本文的通讯作者为中国科学院地球化学研究所李阳副研究员以及77779193永利魏奎先教授。
(供稿:冶能学院)