月のクレーター形成に伴う酸化鉄鉱物の初検出(Chang’e-6 Samples Reveal First Evidence of Impact-Formed Hematite and Maghemite on the Moon)

2025-11-17 中国科学院(CAS)

中国科学院地球化学研究所と山東大学の共同研究チームは、嫦娥6号が南極–エイトケン(SPA)盆地から持ち帰った月の土壌から、衝突によって生成した結晶質ヘマタイト(α-Fe₂O₃)とマグヘマイト(γ-Fe₂O₃)を初めて確認した。月内部・表面は強く還元的環境とされてきたが、今回の結果は「高度に酸化された鉱物」が衝突イベントによって形成されたことを試料で直接示すもの。研究チームは、大衝突が超高温環境と高酸素フガシティの蒸気相を一時的に作り出し、そこで鉄が酸化・蒸着することで微小結晶のヘマタイトが生成したと推定した。発見されたヘマタイトはマグネタイトやマグヘマイトと共存しており、月面に広がる磁気異常の起源を説明する重要な手がかりとなる。従来の「月面は完全に還元的」という通説を覆し、月の衝突史と酸化反応、磁気進化の理解を大きく前進させる成果である。

月のクレーター形成に伴う酸化鉄鉱物の初検出(Chang’e-6 Samples Reveal First Evidence of Impact-Formed Hematite and Maghemite on the Moon)Graphical depiction of the formation scenario of ferric oxides in Chang’e-6 lunar sample. (Image by IGCAS)

<関連情報>

回収された月の土壌中に結晶性Fe2O3が発見される Discovery of crystalline Fe2O3 in returned lunar soils

Yiheng Liu, Haijun Cao, Rui Li, Jian Chen, […] , and Zongcheng Ling
Science Advances  Published:14 Nov 2025
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.ady5169

Abstract

Lunar materials were believed to have formed and been preserved in a reducing environment, with only Fe2+ and Fe0 present. Native oxidized minerals, such as hematite, have not been validated in previously returned lunar samples. In this work, we report the discovery of micrometer-scale crystalline Fe2O3 in the forms of hematite (α-Fe2O3) and maghemite (γ-Fe2O3) overgrowing troilite in the recently returned Chang’e-6 (CE6) lunar soils. It is possible that impact-induced oxygen release created localized micrometer-scale regions of elevated oxygen fugacity, facilitating the formation of Fe2O3 at temperatures between ~700° and 1000°C. This finding provides credible evidence for the presence of Fe2O3 on the lunar surface, challenging the traditional understanding of lunar surface redox states. In addition, the Fe2O3 in the form of maghemite may be the mineralogical reason for the generation of the magnetic anomalies observed around the South Pole–Aitken basin.

1702地球物理及び地球化学
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