几十亿年来，月球上的土壤受到太阳风化的影响，如微陨石轰击、太阳风和宇宙射线中的带电颗粒辐射。其表面微结构和化学成分与地球土壤有很大的不同。嫦娥五号收集的月球样品属于最年轻的玄武岩，取样点纬度最高，为探索太空风化下的物质和结构进化提供了新的机遇。
近日，中国科学院物理研究所研究团队与国家纳米科学中心、国家天文台、广州地球化学研究所合作，对月壤铁橄榄石、辉石、长石进行了系统的表面微结构表征。在25个不同尺寸和形状规则的矿物样品中，研究小组只观察到铁橄榄石表面非常薄SiO2非晶层(约10纳米厚度)包裹着大小为2-12纳米的晶粒。辉石和长石表面的化学成分与内部相同，表面无明显的非晶层。
在铁橄榄石边缘，最外层区域I是SiO非晶层，区域II是SiO2非晶和FeO共存，区域II华体会体育app官网下载iosI是SiO这种特殊的微结构土壤中观察到这种特殊的微结构。华体会体育app官网下载ios
早期华体会体育app官网下载ios研究表明，太空风化使月球上的铁橄榄石和其他矿物表面形成厚厚的非晶层，厚度为50-200纳米华体会体育app官网下载ios，包裹着大量尺寸为2-10纳米的金属Fe颗粒。目前，关于金属Fe形成机制存在争议，主要有两种观点，即铁橄榄石在微陨石的直接热分解和带电离子的帮助下逐步恢复。
本研究发现的FeO纳米晶粒和分层的边缘微结构表明，所研究的铁橄榄石可能处于热分解的中间阶段，支持铁橄榄石在太阳风化作用下逐步恢复的观点。此外，化学元素和外观分析发现，辉石和长石的表面不包括非晶层和挥发性外部元素（如硫、氯等），样品中没有太阳斑穿过的痕迹，表明研究样华体会体育app官网下载ios品可能处于太阳风化的中早期阶段。(央视总台记者 帅俊全) 编辑：李燕
