月球生锈之谜终破解：地球风送氧是元凶

科学家们已经解决了月球表面意外生锈的谜团，这项突破性研究证实，来自地球大气的氧气粒子能够穿越239,000英里（约38.5万公里）的太空距离，抵达月球表面并引发锈蚀。这项由澳门科技大学科学家完成的研究成果，本月发表在《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）上，首次为“地球风”（Earth wind）驱动月球化学反应的现象提供了实验证据，揭示了地球对我们最近的这个天体邻居所产生的深远影响。

实验室实验：确认地球的关键作用

由行星科学家金子良（Ziliang Jin）领导的中国研究团队，在实验室中成功模拟了月球表面的环境。他们向已知存在于月球上的富铁矿物发射高能氢离子和氧离子，实验结果表明，氧离子能够使月壤中发现的金属铁、硫化亚铁和钛铁矿氧化，从而形成赤铁矿——也就是科学上所称的“铁锈”。

在题为《地球风驱动月球表面赤铁矿形成》的研究报告中，研究人员指出：“我们的发现为月球赤铁矿的形成和分布提供了一个切实可行的解释。” 该团队还发现，来自地球风的高能氢离子能够将赤铁矿还原回金属铁，这解释了为什么月球上铁锈的形成取决于到达月球的粒子能量和比例的具体情况。

最初的发现：曾令科学家们困惑的谜团

2020年，当印度“月船1号”（Chandrayaan-1）探测器首次在月球两极附近探测到赤铁矿时，这一发现最初曾令科学界感到困惑。夏威夷大学的行星科学家李帅（Shuai Li），也是当年原始发现团队的负责人，曾形容这一发现“非常令人费解”，因为铁锈的形成通常需要水和氧气——而这两种元素在月球环境中几乎是匮乏的。

李帅科学家赞扬了这项近期的实验工作，称其为“一项伟大的实验”。他此前曾提出理论，认为月球铁锈所需的氧气可能源自地球。这种现象通常发生在每个月大约五天的时间里，此时地球会运行到太阳和月球之间，阻挡了太阳粒子的影响，从而使得地球高层大气中的氮、氢和氧能够抵达月球表面。

据《自然》（Nature）杂志报道，这项研究揭示了“地球和月球在地球化学上的联系比以往认为的更为紧密”，月球因此成为了记录其与地球长期相互作用的地质档案。随着科学家们对月球表面氧化过程的深入理解，这些发现可能会对未来的月球探测任务、资源利用以及设备设计产生重大影响。