空间风化作用对月球多光谱遥感探测的影响

摘要

由于月球没有大气层，陨石特别是微陨石撞击，宇宙射线和太阳风的持续轰击共同作用于月表，从而产生了几乎覆盖整个月球表面的月壤层，这种作用称之为空间风化作用。空间风化作用是无大气天体表面普遍存在的一种作用。通过对Apollo和Lunar采回的样品分析可知，在月壤中普遍分布着大量的由空间风化作用产生的纳米金属铁，这些纳米金属铁不仅存在于矿物颗粒表面，而且存在于胶结质玻璃中。目前研究表明纳米金属铁的形成主要包括以下三种途径： (1)微陨石的撞击使得月岩发生粉碎并造成局部熔融，太阳风注入的粒子(主要为H质子)将熔体中的含铁氧化物(FeO)还原成金属铁; (2)微陨石的撞击同时会造成月壤物质发生气化作用并产生细小的液态金属铁，当温度降低后，金属铁液滴沉积在月壤矿物颗粒的表面; (3)宇宙射线和太阳风粒子溅射到月壤表面，将铁从含铁矿物中分离出来并沉积到矿物颗粒表面，这种溅射沉积作用相对于蒸汽沉积作用更为次要。