Ранее считалось, что Луна характеризуется восстановительной обстановкой в связи с низкой летучестью кислорода в недрах и условиями на поверхности. В связи с этим предполагалось, что железо здесь находится в двухвалентной или металлической формах.
Однако дистанционное зондирование проявило признаки гематита в высоких широтах. В дальнейшем в пробах миссии «Чанъэ-5» были обнаружены субмикронные частицы магнетита импактного происхождения и следы трехвалентного железа в ударных стеклах. Это свидетельствовало о существовании локальных окислительных сред.
Новое исследование было посвящено изучению проб из бассейна Южный полюс – Эйткен, отобранных миссией «Чанъэ-6». Это один из крупнейших и древнейших ударных бассейнов в Солнечной системе. Ученые использовали в качестве методов микроэлектронную микроскопию, спектроскопию потерь энергии электронов и рамановскую спектроскопию.
По результатам обнаружены микронные зерна кристаллического гематита. Предполагается, что он связан с крупными ударными событиями. Механизм состоял в формировании парофазной среды с аномально высокой летучестью кислорода вследствие испарения под нагревом поверхностного материала и высвобождении ионов железа в результате десульфуризации троилита. В таких условиях произошло их окисление до трехвалентного состояния и осаждение с формированием кристаллического гематита микронных размеров. Причем он приурочен к магнетиту и маггемиту.
Полученные результаты меняют понимание окислительно-восстановительных обстановок на Луне, а также вносят вклад в раскрытие природы магнитных аномалий в северной части бассейна Южный полюс – Эйткен.
