地球氧氣腐蝕月球

2020-09-21 今日科學

讓許多行星科學家吃驚的是，月球高緯度地區發現了鐵氧化礦物——赤鐵礦。

據Science Daily網站報導，鐵與氧高度反應，形成地球上常見的紅色鏽。然而，月球表面和內部實際上是缺乏氧氣的，所以原始的金屬鐵在月球上普遍存在，而高氧化鐵還沒有在阿波羅任務返回的樣品中得到確認。此外，太陽風中的氫會撞擊月球表面，這與氧化作用相反。因此，在月球上發現高氧化的含鐵礦物，如赤鐵礦，是一個意想不到的結果。

「我們的假設是，月球赤鐵礦是由地球上層大氣中的氧氣氧化形成的，在過去的幾十億年裡，當月球處於地球的磁尾中時，這些氧氣被太陽風持續吹到月球表面。」該研究作者、美國夏威夷大學地球物理與行星研究所（HIGP）助理研究員李帥（音譯）說。他和合作者的研究成果近日發表在《科學進展》上。

在開展這項研究時，李帥與HIGP教授Paul Lucey以及美國航空航天局噴氣推進實驗室等機構的合作者，分析了月球礦物學製圖儀（M3）獲得的高光譜反射率數據。M3是由噴氣推進實驗室為印度的「月船一號」任務設計的。

這項新研究受到李帥2018年在月球極地發現水冰的啟發。「當我檢查極地的M3數據時，發現一些光譜特徵和模式與我們在低緯度地區或阿波羅樣本中看到的不同。」他說，「我很好奇月球上是否可能存在水—巖石反應。經過幾個月的調查，我覺得看到的是赤鐵礦的印記。」

研究小組發現，赤鐵礦存在的位置與李帥等此前在高緯度地區發現的含水量密切相關，而且赤鐵礦集中在月球正面，而月球正面總是面向地球。

「月球近端有更多赤鐵礦，這表明它可能與地球有關。」李帥說，「這讓我想起了日本月亮女神號任務的一個發現，即當月球處於地球磁尾中時，來自地球上層大氣的氧氣會被太陽風吹到月球表面。因此，地球大氣中的氧氣可能是產生赤鐵礦的主要氧化劑。水和行星間塵埃的影響也起到了關鍵作用。」

「有趣的是，赤鐵礦並非完全不存在於月球背面，地球的氧氣可能從未到達那裡，儘管暴露在那裡的赤鐵礦要少得多。」李帥說，「在月球高緯度地區觀測到的少量水可能在很大程度上參與了月球背面赤鐵礦的形成過程，這對解釋一些缺水的S型小行星上觀測到的赤鐵礦具有重要意義。」

「這一發現將重塑我們對月球極地地區的認識。」李帥說，「地球可能在月球表面的演化過程中扮演了重要的角色。」

研究小組希望美國航天局的ARTEMIS任務能夠從極地地區帶回赤鐵礦樣本。這些樣品的化學特徵可以證實他們的假設，以及月球赤鐵礦是否被地球的氧氣氧化，並可能有助於揭示地球大氣在過去數十億年的演變。（馮維維）

相關論文信息：

https://doi.org/10.1126/sciadv.aba1940

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  • 地球上的氧氣會腐蝕月球嗎？
    鐵製品生鏽我們都知道月球表面和內部幾乎沒有氧氣，另外，來自太陽的太陽風中的氫氣也會衝擊月球表面，這與氧化作用恰恰相反月球表面現在科學家給出的假設是：月球赤鐵礦是在過去數十億年裡，當月球處於地球磁尾時，地球上層大氣中的氧氣不斷被太陽風吹到月球表面
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  • 月球上也有氧氣?科學家發現月球赤鐵礦被腐蝕,只有氧氣能腐蝕它
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  • 科學家發現,月球被地球腐蝕數十億年,一種新物質正在形成
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  • 地球的氧氣腐蝕了月亮數十億年嗎？
    令許多行星科學家驚訝的是，在月球的高緯度地區發現了氧化鐵礦物赤鐵礦。夏威夷地球物理與行星研究所領導的發表在《科學進展》雜誌上的一項研究表明，在月球的高緯度地區發現了氧化鐵礦物赤鐵礦，這令許多行星科學家感到驚訝。
  • 月球高緯度地區出現赤鐵礦，難道月球有氧氣？或是地球在默默作用
    月球高緯度地區出現赤鐵礦的消息一經發出立即引起了許多天文學家的關注，火星表面的赤鐵礦含量更多，為什麼月球要比它更引人注意呢？首先是因為月球上幾乎沒有氧氣，如果月球表面赤鐵礦的形成有氧氣的參與，那麼說明地球的大氣層擴散到了月球的區域，使得一部分地球氧氣到達了月球表面。
  • 月球赤鐵礦或源自地球氧氣的侵蝕
    鐵與氧很容易產生反應，而地球上常見的紅色鏽跡就源於此。然而，月球的表面和內部實際上是缺乏氧氣的，所以原始的金屬鐵元素在月球上非常普遍。在阿波羅任務返回地球的樣品中，也未發現高氧化鐵。此外，太陽風中的氫元素會撞擊月球表面，起到與氧化相反的作用。
  • 太陽風把地球氧氣「吹到」月球
    日本一項最新研究發現，太陽風竟把地球氧氣「吹到」了距離地球約３８萬公裡的月球。雖然此前已有研究稱地球「漏氣」，但這是首次發現地球氧氣到達月球。
  • 地球的氧氣使月球生鏽數十億年了嗎？
    令許多行星科學家驚訝的是，在月球高緯度地區發現了氧化鐵礦物赤鐵礦。 鐵與氧氣反應會形成地球上常見的紅色鐵鏽。然而，月球表面和內部幾乎沒有氧氣，所以單質的金屬鐵在月球上很普遍，氧化的鐵還沒有在阿波羅任務帶回的樣本中得到證實。此外，太陽風中的氫作用月球表面，其作用與氧化相反。
  • 地球的氧氣可能會使月球上的鐵生鏽
    他們相信地球上的氧氣正飛向月球並形成礦物質。赤鐵礦是一種氧化鐵，化學上類似於鐵與地球上的氧氣反應時形成的鐵鏽。與我們的星球不同，月球完全沒有氧氣，所以在遠程觀測和阿波羅月球樣本中發現的所有鐵都是原始的，這一點也就不足為奇了。
  • 地球氧氣竟然能「吹」到月球?科學家發現,月球鐵礦被氧化
    月球是距離地球最近的一顆衛星，也是地球附近唯一的一顆天然衛星，自從1969年美國發射「阿波羅11號」宇宙飛船成功登陸月球那刻開始，人類便揭開了探索月球的序幕。為什麼科學家在月球上發現赤鐵礦以後十分的不淡定？通過資料，我們知道原來所謂的赤鐵礦在地球上十分的常見，它只不過是一種氧化後的礦物質，由於其外表呈現出紅褐色的樣子，因此人們將它稱之為赤鐵礦。雖然赤鐵礦在地球上十分的常見，可是在月球上能夠看到赤鐵礦就讓人十分震驚了，因為剛剛提到了赤鐵礦是一種氧化物，也就是說它的存在必須要有氧氣的催化，但是月球上哪裡來的氧氣呢？
  • 地球為什麼能讓沒有氧氣的月球「生鏽」？
    最近，發表在《Science Advances》期刊的一項研究證實，月球表面高緯度地區存在赤鐵礦（Fe₂O₃），這是個讓人浮想聯翩的發現，畢竟Fe₂O₃是鐵鏽的主要成分，沒有氧氣和液態水的月球，哪裡來的鐵鏽？
  • 月球上新發現赤鐵礦，地球氧氣或脫不了干係
    鐵與氧很容易產生反應，而地球上常見的紅色鏽跡就源於此。然而，月球的表面和內部實際上是缺乏氧氣的，所以原始的金屬鐵元素在月球上非常普遍。在阿波羅任務返回地球的樣品中，也未發現高氧化鐵。此外，太陽風中的氫元素會撞擊月球表面，起到與氧化相反的作用。
  • 月球生鏽了！科學家在月球上發現了「鐵鏽」，難道月球有氧氣？
    那麼月球呢？有水，但完全沒有大氣，更何況是氧氣，而這些水中的氧原子也不足以和鐵發生反應。那月球上的鐵是如何被氧化的呢？你可能會認為，月球起源於地球，當年那顆行星和地球相撞以後把地球上大量的物質甩出了地表，並且在地球軌道上凝聚形成了月球。
  • 用月球土壤製造氧氣,這意味著月球太空人將擁有用之不竭的氧氣
    氧氣，這個東西有多重要，對太空人們有多重要就不用多說了吧。昨天我為大家簡單介紹了一下美國宇航局毅力號火星探測器氧氣原位資源利用儀器，這個科學儀器可以把火星表面的二氧化碳空氣轉化為氧氣，今天為大家介紹的技術不在火星啦。
  • 月球上沒有氧氣為何還會「生鏽」？都是地球惹的禍
    （Fe₂O₃），這是個讓人浮想聯翩的發現，畢竟Fe₂O₃是鐵鏽的主要成分，沒有氧氣和液態水的月球，哪裡來的鐵鏽？，但月球表面即沒有大氣層，也沒有液態或氣態水，因此並不具備像地球那樣的氧化條件，那月球表面怎麼生鏽的呢？
  • 誰讓月亮生鏽了|月球|地球|南北極
    月球南北極的藍色光譜代表氧化鐵。 圖片來源 美國國家航空航天局作者 張 俊月亮生鏽了。科學家們得出上述結論時，他們的第一反應跟你我別無二致——這怎麼可能？地球這個唯一的衛星上沒有氧氣，而氧氣是產生鏽的兩個基本條件之一，另一個是水。但證據就擺在那裡。
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    在地球生活了如此久的人類一直很嚮往外太空，想要找到外太空的生物，為地球生物找個兄弟姐妹什麼的，更是期盼終有一日我們可以生活在外太空中，到別的星球上生活，領略一下不一樣的風光。而且，如今地球生態處於一個較為不穩定的狀態，更有人認為第五次滅絕大活動正慢慢開始，這更是驅使著科學家們盡其所能地尋找遷移之所。在眾多的星球中，火星和月球是人們較為關注的，經過長期的探索，這兩個星球也不負眾望地讓人們有一些合理的猜測。火星上可能曾經存在生命，而月球則成了我們有希望可以居住的一個理想星球。