快捷搜索:  

嫦娥五号月壤中首次发现歧化反应成因的单质金属铁

中新网贵阳9月3日电 (记者 蒲文思)中国科学院地球化学研究所2日晚对(dui)外公布,该所通过与昆明理工大学的(de)联合研究团队(tuandui)(dui)对(dui)嫦娥五号表取月壤粉末中的(de)铁橄榄石颗粒开展深入与细致的(de)分析工作,首次在月壤中证明了歧化反应成因纳米级单质金属铁的(de)存在。歧化反应成因纳米级单质金属铁的(de)发现与证实,革新了数十年来学术界对(dui)月壤中单质金属铁形成机制的(de)既有认知。这一成果9月1日在国际学术期刊《Nature Astronomy》上发表。

图为分析研究过程。 中国科学院地球化学研究所供图 图为分析研究过程。 中国科学院地球化学研究所供图

中国科学院地球化学研究所研究团队(tuandui)(dui)近年来对(dui)纳米级单质金属铁的(de)形成机制开展了持续性的(de)研究工作,先后通过地面模拟实验以及陨石研究等技术手段,分别验证和证实了单质金属铁的(de)汽化沉积、辉石原位分解以及歧化反应等多种成因机制。

据介绍,此前Apollo等月壤样品的(de)研究结果认为,月壤中的(de)纳米级单质金属铁(nanophase iron particles, np-Fe0)主要形成于陨石、微陨石轰击引起的(de)汽化沉积作用(vapor deposition)或者太阳风主要组分氢离子注入引起的(de)还原作用。前者得到了大量月壤样品分析以及模拟实验结果的(de)验证从而被学术界广泛认同,而后者迄今为止尚缺少充足的(de)直接证据并缺少机理解释。

图为分析研究过程。 中国科学院地球化学研究所供图 图为分析研究过程。 中国科学院地球化学研究所供图

嫦娥五号月壤是(shi)44年以来人(ren)类再一次获得来自月球的(de)返回样品,并与Apollo等月壤存在采样区位置、矿物组成以及演化历史等方面的(de)差异,因此有可能为研究纳米级单质金属铁的(de)成因机制提供新的(de)证据。铁橄榄石是(shi)嫦娥五号月壤的(de)主要含铁矿物之一,同时也少见于Apollo等月壤之中,因此被选择为重点研究对(dui)象。

研究团队(tuandui)(dui)首先在部分铁橄榄石颗粒表面非晶层中发现了原位热分解成因的(de)单质金属铁,为嫦娥五号月壤中存在新的(de)成因机制的(de)纳米金属铁提供了直接证据,相关研究结果已于2022年2月发表于《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)期刊上。随着工作的(de)持续深入,研究团队(tuandui)(dui)在一颗铁橄榄石颗粒的(de)表面发现分布有亚微米级尺度的(de)微型撞击坑,同时表面熔融溅射物较少,保存了较好(hao)的(de)撞击改造的(de)特征。

图为分析研究过程。 中国科学院地球化学研究所供图 图为分析研究过程。 中国科学院地球化学研究所供图

研究团队(tuandui)(dui)通过综合月表极端环境、撞击体残留物以及撞击坑底部熔融层中的(de)特点判断铁元素的(de)反应过程为:来自于斜长岩的(de)撞击溅射物在撞击铁橄榄石的(de)过程中,形成了多个二次微撞击坑,撞击过程的(de)高温与高压引发了铁橄榄石发生熔融,同时其中的(de)二价铁离子发生歧化反应形成单质铁与三价铁离子,其中单质铁则形核为纳米相铁。

同时,此次理论计算的(de)结果表明该二次撞击坑的(de)形成速度低于3.0km/s,由于低速撞击作用广泛存在于太阳系之中,因此这对(dui)于研究月球特别是(shi)两极永久阴影区、小行星以及外太阳系固态天体表壤中单质金属铁的(de)形成机制具有广泛的(de)参考与借鉴意义。(完)

【编辑:房家梁】

民进党当局又交“保护费”了!美宣布3批11亿美元对(dui)台军售

中秋国庆能出游返乡吗?多地明确了!

“华中大”还是(shi)“华科大”,高校名称为啥惹争论?

《反电信网络诈骗法》通过:加大惩戒,未雨绸缪

如何从中华文化理解人(ren)类命运共同体?

台当局狂砸超4000亿新台币防务预算 岛内网友:浪费民脂民膏

“挂羊头卖狗肉”,“天价”月饼仍在偷偷卖

驴象之争白热化!特朗普拜登掰手腕,谁更能撑?

31省份今启动教师资格考试报名 这些政策要了解

“考博热”与“重读本科”:考学有岸,读书无涯

41天高温预警终解除,“南旱北涝”会成趋势吗?

中华文化兼容并蓄的(de)典范敦煌,对(dui)当今有何启示?

中国动画百年:曾无限接近世界巅峰

【寻味中华】徽菜头牌臭鳜鱼:臭恶犹美,皆有所以

人(ren)这一辈子,一定要去一趟重庆

俄给法国巨头“断气”!战后最大能源危机逼近欧洲

家庭一年级入学礼,这种仪式感有必要吗?

假燕窝事件再起波澜!辛巴爆料,刘畊宏道歉!

月壤,单质,金属铁,三价铁离子,含铁矿物

您可能还会对下面的文章感兴趣:

共有:155人留言! 共有:155人喜欢本文! 点赞 最新评论 查看所有评论
加载中......
发表评论