L’Institut de géochimie de l’Académie chinoise des sciences (IGCAS) a confirmé pour la première fois la présence de magnétite submicronique d’impact dans le sol lunaire grâce à une analyse microzonale in situ, récemment menée par l’équipe de recherche de Li Yang de l’IGCS, portant sur les particules de sulfure présentes dans la poudre de sol lunaire prélevée à la surface de Chang’e-5. Les résultats ont été publiés dans la revue internationale Nature Communications.
La magnétite est liée à d’anciens champs magnétiques et à la vie extraterrestre, ce qui lui a valu une grande attention en planétologie. La mission Chang’e-5 a rapporté avec succès 1,731 kg de sol lunaire provenant de la jeune unité basaltique marine lunaire. Bien que les résultats de l’analyse des échantillons aient montré que la quasi-totalité du sol lunaire de Chang’e-5 était d’origine locale, un petit nombre de particules de sol lunaire ont été projetées depuis de grands cratères d’impact. Il est également fort probable que le sol lunaire ait conservé des informations sur la réaction initiale du processus d’impact à la surface lunaire.
Grâce à la microscopie électronique à balayage et à transmission, l’équipe de recherche a découvert des particules sphériques de sulfure de fer d’environ 2 micromètres de diamètre dans le sol lunaire fin de Chang’e-5. Ces particules sont généralement caractérisées par de l’oxygène dissous et contiennent de grandes quantités de magnétite submicronique et de particules de fer métallique pur. Les particules d’oxyde de fer incrustées dans les particules sphériques de sulfure de fer ont été identifiées comme des cristaux de magnétite submicronique. De plus, ces caractéristiques typiques, telles que la vaporisation du silicate, la dissolution de l’oxygène et la précipitation à l’équilibre des phases de particules de magnétite et de fer métallique, suggèrent que les particules de sulfure de fer contenant de l’oxygène dissous dans le sol lunaire de Chang’e-5 sont le produit d’un impact important sur la surface lunaire.
Des études ont montré que les sulfures de la surface lunaire subissent des réactions gaz-liquide complexes lors des impacts, permettant au fer zéro-valent dissous dans les sulfures de produire de la magnétite submicronique ainsi que du fer métallique singulet par des réactions de coprécipitation.
Cette étude établit une corrélation entre la formation de minéraux ferrimagnétiques et les événements d’impact, et est d’une grande importance.
