嫦娥五号样品中发现第七种、第八种月球新矿物

来源：中国探月工程

太空风化是月球等无大气的天体表面改造过程之一，包括微陨石轰击、太阳风离子注入、高能宇宙射线作用等。其中，月球表面的微陨石轰击环境具有粒径小、速度快、通量大等特点。高速微陨石轰击月壤，可通过高温熔融、破碎、气化、沉积、胶结等机制改造月壤的物质组成、成分、光谱、物理性质等。

中国科学院地球化学研究所联合澳门科技大学和广东工业大学，通过对嫦娥五号月壤颗粒开展研究，在月壤玻璃珠表面微陨石撞击坑中发现一系列含Ti的蒸发沉积颗粒，分析显示包括金红石（TiO2）（2为下角标，下同）、三方结构Ti2O（Trigonal-Ti2O）和三斜结构Ti2O（Triclinic-Ti2O）共3种Ti纳米矿物。

其中，三方结构Ti2O和三斜结构Ti2O之前尚未在天然地质样品中被发现，这是样品中发现的第七种、第八种月球新矿物；而在材料学领域，Ti2O是可在实验室内制备的光催化薄膜材料。

研究获得月球表面微陨石轰击对Ti氧化物（钛铁矿等）改造过程及效应的矿物学证据，发现的Ti纳米矿物为之前未识别（或被忽略）的太空风化产物，完善了我们对月球表面太空风化作用过程的理解。

由于金红石（TiO2）和Ti2O是有效的天然光催化物质，研究者提出了太空风化（微陨石撞击）可以改变月壤光催化特性的新观点，也提出具有光催化特性的金红石（TiO2）和Ti2O存在可能会影响太阳系无大气天体（碳质小行星等）表面有机质的保存。