月球上的鐵礦，怎麼就吸了來自地球的氧？

月球，是我們最親密的宇宙鄰居，也是太陽系中人類唯一踏上過的天體，因此我們對它相當了解。我們知道月球上幾乎沒有空氣，月球上存在過冰，但沒有液態水。

在初中我們就學過，金屬氧化必備的兩個條件：空氣，水。因此，你就會明白為什麼在月球上發現赤鐵礦讓科學家們感到困惑，因為赤鐵礦是一種被氧化的鐵。

特別是月球不斷被來自太陽風暴的氫氣流轟炸，而氫氣是一種還原劑，與之反應的物質會得到電子，而氧化是失去電子，因此即便月球上存在理論上能進行的氧化過程，也會受到太陽風暴影響無法順利完成。

夏威夷大學的行星科學家李帥表示：「這非常令人費解。對於赤鐵礦而言，月球毫無疑問是一個可怕的環境，根本無法形成。」

印度的月船1 號軌道飛行器收集的數據中首次發現了有關赤鐵礦的痕跡。隨後NASA噴氣推進實驗室設計的月球礦物學地圖儀（M3）使用高光譜成像技術進行顆粒光譜分析，對月球表面礦物成分進行詳細細分。

與此同時，2018年，李帥和他的同事們在月球兩極周圍的高緯度地區發現了冰層。但是，當他檢查數據時，李帥發現一些奇怪的事情：「當我在檢查M3傳回的極地地區數據時，我發現一些光譜特徵和模式不同於我們在低緯度地區或阿波羅樣本看到的光譜特徵和模式。我很好奇月球上是否有水巖相互作用，經過幾個月的調查，我發現了赤鐵礦的特徵。」

這個現象給科學家們留下了太多的疑問，它到底如何產生於那裡。李帥研究起了赤鐵礦的分布，發現它與以前發現的與撞擊有關的冰痕跡基本對應。他認為，撞擊的冰可與月球的冰層混合，並在撞擊過程中融化。

赤鐵礦也大多發現在月球的一側，總是面向地球的一側，研究人員認為，這相當有趣。

李帥直言：「月球上的赤鐵礦分布表明它可能與地球有關。這讓我想起了日本輝夜號太空飛行器的發現，當月球進入地球的磁尾時，來自地球高層大氣的氧氣會被太陽風吹到月球表面。因此，來自地球的氧可能是產生赤鐵礦的主要氧化劑。」

在滿月時，月球位於地球的磁尾，磁層遠離太陽的尾隨區域。這時，超過99%的太陽風無法到達月球，這意味著在氧化過程發生時，太陽風沒辦法搗亂。

這下所有的要素就齊全了，微量的鐵元素，微量的水，微量的氧氣，以及沒有討厭的太陽風，在每月一次短暫的時間內，鐵的氧化可以自然的發生，經過幾十億年的積累，形成了赤鐵礦石。

然而，這並不意味著謎團已經完全解開。

李帥補充說：「有趣的是，在月球遠離地球的一端，赤鐵礦並非完全不存在，然而地球的氧氣可能從未到達過那裡，」

當然，這項研究的意義也不僅局限在月球，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赤鐵礦石形成過程，這對解釋某些缺水的S型小行星上觀測到的赤鐵礦石具有重要意義。

這一發現將重塑我們對月球極地的了解，地球可能在月球表面的演化中扮演了重要的角色。