记者13日从中国科学院地质与地球物理研究所获悉，基于嫦娥六号月壤样品，该所李金华研究员领衔的研究团队，详细分析了月壤中各种磁性矿物，以及它们独特的磁性是怎样产生和保留下来的，揭开了月球背面月壳磁场弱与土壤磁性强之谜。相关研究成果在线发表于《自然·通讯》杂志。
月球上的磁性矿物，就像记录月球演化的“日记本”，保存了月球磁场演化、陨石撞击、太空风化等地质事件的痕迹。不过，月球环境非常特殊，没有空气、极其干燥、还原性强。“这使得在地球上常见的磁铁矿等磁性矿物，在月球上几乎找不到。”论文共同作者、南京大学龚政博士说。
位于月球背面的南极-艾特肯盆地，是月球最大、最古老的撞击遗迹。这个区域本身磁场信号非常微弱。然而，嫦娥六号从该盆地带回来的月壤却表现出极强的磁性，它的被磁化能力远超之前所以从月球正面采集的样品，其饱和磁化强度更是创下了所有返回月球样品的最高纪录。李金华说：“这一月壳磁场弱与月壤磁性强的矛盾现象，成了科学家们要揭开的关键谜题。”
在这项最新研究中，研究团队动用了多种尖端显微分析手段，发现嫦娥六号月壤中两类来源各异的载磁颗粒。同时，他们还发现，至少还存在三种“二次改造”后形成的金属铁颗粒。载磁颗粒来源及理化性质，决定了它们在月壤中留下不同的磁记录及稳定性。根据嫦娥六号着陆区月壳磁场弱，却含大量磁性较强的载磁矿物，研究进一步推测，南极-艾特肯盆地北缘磁场强，可能是因为那里堆积了更厚的、含高磁化率外源金属的溅射物。
“这项研究不仅有助于解释月球南极-艾特肯盆地的磁性之谜，也对将来研究小行星、火星等其他天体样品中的磁性矿物、磁场演化提供了重要的思路。”中国科学院地质与地球物理研究所潘永信院士说，对我们理解月球磁场历史以及月球表面改造过程非常重要。
（中国科学院地质与地球物理研究所供图）