一項關於月球鏽蝕的調查顯示，地球是罪魁禍首。
地球氧氣泄漏很可能是導致月球兩極鐵轉化爲赤鐵礦（ Fe₂O₃ ）的原因。
月球近側赤鐵礦分佈的增強圖。（李帥）
幾年前，人們在月球上發現了赤鐵礦，這一發現令人震驚。
赤鐵礦是鐵氧化形成的，這個過程通常被稱爲生鏽。這種礦物在地球上幾乎隨處可見，但月球沒有大氣層，只有一層稀薄的外逸層，而且不含氧氣。
此外，月球還不斷受到來自太陽風的氫氣流的轟擊。因此，即使月球上具備發生氧化反應所需的所有元素，太陽風也會抵消這種反應。
一種解釋是赤鐵礦的存在與地球有關。太陽風推動地球磁層，導致磁層結構向地球后方延伸，方向與太陽相反。這條磁尾也包含從地球大氣層泄漏出來的粒子。
滿月期間，當月球穿過地球磁尾時 ，地球上的氧離子會猛烈撞擊這顆衛星 。與此同時，由於月球位於地球陰影中，99%的太陽風都被阻擋在外，無法到達月球。
地球、月球和太陽可能產生赤鐵礦的排列方式。（大阪大學/NASA ）
理論上講，這意味着月球每月大約有五天受到氧氣的轟擊，這可能是赤鐵礦形成的條件。
爲了在實驗室中驗證這一點，研究人員向富含鐵的礦物發射氧離子，以模擬地球磁尾中地球風的作用。
他們選擇了輝石、橄欖石、鈦鐵礦、隕硫鐵和一塊鐵隕石作爲月球上已知鐵礦物的類似物。他們還對磁鐵礦（ Fe₃O₄ ） 進行了實驗。
結果表明，氧離子能夠氧化金屬鐵、鈦鐵礦和隕硫鐵，但對金屬鐵的氧化作用明顯更強。同時，含鐵硅酸鹽（如輝石和橄欖石）完全沒有生成赤鐵礦，這表明該過程具有選擇性。
實驗結果提供了強有力的證據，表明月球表面的赤鐵礦可以通過氧離子輻照形成。地球風是月球上高能氧離子的主要來源，它充當氧化劑，驅動各種礦物的氧化，包括月壤中豐富的金屬鐵和含鐵氧化物和硫化物。
爲了確定太陽風的恢復是否能夠迅速逆轉這一過程並抵消其影響，研究人員用不同強度的氫離子束轟擊赤鐵礦，結果是不能。
這表明太陽風無法逆轉月球的鐵鏽蝕。這也解釋了爲什麼赤鐵礦集中在月球兩極附近：地球磁尾將氧離子引導至高緯度地區。
月球上的赤鐵礦可能記錄了地球大氣層中氧氣的歷史，這段歷史可以追溯到大約 24 億年前的大氧化事件。
地球風輻射形成赤鐵礦，凸顯了地球和月球之間的物質交換，這種交換可能由於其耦合磁層之間的相互作用而持續了超過 40 億年。
Xiandi Zeng, et al. Earth Wind-Driven Formation of Hematite on the Lunar Surface, Geophysical Research Letters. Volume52, Issue17 16 September 2025. https://doi.org/10.1029/2025GL116170
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