地球上处处可见生锈的铁,但铁要生锈有两个不可或缺的条件:水与氧气。而月球——我们的卫星,一颗理应干燥无比且没有氧气存在的天体,近日却被探测器发现它也有铁锈的痕迹。
在氧气和水充足的情况下,铁会完全氧化成铁锈(也称氧化铁),地球上常见生锈的铁钉,而火星因为古代曾有过水和氧气,也被发现有生锈铁。但科学家最近在挖掘印度太空研究组织绕月卫星「月船一号(Chandrayaan-1)」的数据时,却惊讶发现几乎不存在大气层的月球,居然也生锈了。
已知月球的大气非常稀薄、接近真空,是一块干燥的天体,虽然两极附近有水冰痕迹、表面也有各种富含铁的矿物,但其中应该不包含发现赤铁矿(氧化铁形式之一)。一般来说,赤铁矿是铁暴露于氧气和液态水的环境中所形成,虽然有其他过程也能形成赤铁矿,但氢会给铁添加电子从而阻碍铁锈形成,而月球又因太阳风影响堆积了不少氢,照理说形成铁锈难上加难,究竟赤铁矿如何出现在月球上?
经过数月研究,科学家终于有了结论:原因可能来自地球。当月球穿过地球磁场的尾巴时可以暂时与太阳风隔绝,而来自地球的氧气通过这条磁场尾巴抵达月球、并趁此时与水分子相互作用,从而导致铁锈生成。
另一个可能性则是有陨石不定时撞击月球后,在月球表面释放水分子同时加热表面,导致月球表面发生氧化。
不过还有个悬而未决的问题,月球背面也发现微量铁锈痕迹,来自地球的氧气应该无法到达那里,因此科学家也还说不清月球上水与岩石的相互作用到底为何,不过通过建立模型,科学家也可以借此解释为何其他无大气层的天体(如小行星)上也能发现赤铁矿。
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