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更多鐵銹在月球正面被發(fā)現(xiàn)。圖為NASA的月球勘測軌道飛行器拍攝的月球正面照片。

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　　鐵銹，也叫氧化鐵，是一種紅色的化合物。當鐵暴露于水和氧氣時，鐵銹就會產(chǎn)生。鐵銹，對釘子、鐵門和大峽谷的紅色巖石，乃至火星而言，是一種常見的化學反應結(jié)果。根據(jù)位于加州帕薩迪納市的美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL）的說法，火星表面的鐵結(jié)合氧氣和水之后慢慢生銹，為火星抹上一層紅暈，因而人們給火星取了一個昵稱，叫“紅色星球”。

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　　但并非所有的天體環(huán)境都適合鐵銹的形成，尤其是我們那干燥、無大氣保護的月球。

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　　夏威夷大學馬諾阿分校地球物理與行星學研究所的助理研究員、論文的主要作者李帥（Shuai Li）在聲明中說：“這非常令人困惑。月球上的環(huán)境對鐵銹的形成非常不友好?！?/p>

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　　2008年，印度太空研究組織發(fā)射了一顆繞月人造衛(wèi)星，月船1號，以探測月球。衛(wèi)星上搭載了JPL提供的一個月球礦物質(zhì)繪圖儀。李帥在研究月球礦物質(zhì)繪圖儀收集的數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)月球的兩極構(gòu)造和其他地方完全不一樣。

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這張來自月球礦物質(zhì)繪圖儀的月球合成圖像顯示，月球兩極存在冰川。研究人員在研究這些區(qū)域的光譜時，發(fā)現(xiàn)了赤鐵礦痕跡。

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　　在月球探測任務期間，JPL的月球礦物質(zhì)繪圖儀測繪了月球各個表面反射回來的光譜或光的波長。當李帥在研究月球兩極的數(shù)據(jù)時，他發(fā)現(xiàn)月球兩極表面富含鐵質(zhì)的巖石的光譜特征與赤鐵礦的十分相似。赤鐵礦常見于地球表面，是氧化鐵的一種礦物形式，分子式為Fe2O3。

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　　“起初，我完全不相信。根據(jù)月球上目前的環(huán)境，赤鐵礦幾乎沒有存在的可能性，”JPL行星地球科學家、論文的共同作者阿比蓋爾·弗雷曼說道，“但是，自從我們發(fā)現(xiàn)月球有水之后，人們一直在猜測，如果這些水和巖石發(fā)生反應的話，那么月球上的礦物質(zhì)種類可能比我們知道的要多很多。”

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這張強化的月球地圖，已將研究人員發(fā)現(xiàn)赤鐵礦痕跡的區(qū)域視覺化。實際上，這些區(qū)域的顏色并非是圖中的紅色。

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　　鐵生銹變成紅色，這個過程需要借助一種氧化劑，即一種分子，比如氧氣，來帶走諸如鐵這些物質(zhì)中的電子。但是太陽的太陽風會起到相反的作用。太陽風是帶電粒子流，持續(xù)不斷地裹挾著氫撞擊月球。氫是一種還原劑，或者說是一種將電子奉獻給其他分子的分子。我們的地球有巨大的磁場可以屏蔽太陽風，但是月球上沒有這樣的保護屏障，因此，按理說，鐵銹無法在月球表面形成。

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　　但事實恰恰相反。其中的關(guān)鍵因素很有可能就是我們自己的星球——地球。

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　　根據(jù)這項新的研究，月球上沒有大氣層可以提供足夠的氧氣，但卻有少量來自地球大氣層的氧氣。地球氧氣沿著行星磁場的延長部分（即“磁尾”）不遠萬里來到月球。

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　　研究中寫道，地球的磁尾可以一直延伸到月球正面。在月球正面，我們也確實發(fā)現(xiàn)了更多的赤鐵礦。更重要的是，每到滿月時，磁尾可以阻擋99%的吹向月球的太陽風，為月球表面帶來一層臨時性保護屏障，同時也為鐵銹的形成提供時間。但是，到這里，鐵銹的形成仍舊缺少另一個重要的成分：水。

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　　除了在月球背面的隕石坑里有發(fā)現(xiàn)水冰之外，月球上幾乎沒有水。但研究人員提出，撞擊月球的高速塵埃粒子或許可以釋放困在月球表層中的水分子，從而允許水與鐵混合產(chǎn)生化學反應。甚至，這些塵埃粒子本身也可能攜帶著一些水分子。另外，它們的撞擊也可能會產(chǎn)生熱量，進而提高氧化速率。

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圖中顯示了月球上可能存在赤鐵礦的區(qū)域

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　　“這個發(fā)現(xiàn)將重塑我們對月球兩極區(qū)域的認識，”李帥說，“地球或許在月球表面的演變過程中也起到了重要作用?！?/p>

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　　但是，這些想法仍然只是處于假設階段。想了解月球究竟為什么會生銹，我們還需要更多的數(shù)據(jù)。根據(jù)這項新研究，更令人不解的是，月球背面也發(fā)現(xiàn)了少量赤鐵礦。但問題是，由于距離遙遠，地球上的氧氣卻是不大可能搭著地球磁尾的便車，來到月球背面的。

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