Solar wind implantation-diffusion at middle latitudes on the lunar surface: evidence from D+ implantation experiments
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ABSTRACT Studies of Chang’e-5 samples have indicated a high content of solar wind-derived water at middle latitudes on the lunar surface. However, the implantation-diffusion and retainment of solar wind-derived water at lunar daytime temperatures remains unclear, leaving the formation and preservation of solar wind-derived water in minerals poorly understood. Here, we conducted experiments on 1.5 keV deuterium (D) ions implanted into silicate minerals at 356 K to simulate the solar wind proton implantation at noon in the middle latitudes of the Moon. The results showed that OD formed and partial D reached several micrometers depth in the minerals after implantation, which was a result of radiation-enhanced diffusion. The diffusion coefficient was estimated to be 10$^{-11}$–10$^{-12}$ cm$^{2}$ s−1 and was affected by the implantation fluence, temperature, and mineral crystal structure. This study provides insights into the distribution of water on the lunar surface by investigating the formation and diffusion of solar wind-derived water preserved in different minerals at elevated temperatures.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Solar wind implantation-diffusion at middle latitudes on the lunar surface: evidence from D+ implantation experiments
- Date Crossref
- 15/12/2025
- Éditeur
- Oxford University Press (OUP)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Institute of Geochemistry Center for Lunar and Planetary Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Macau University of Science and Technology State Key Laboratory of Lunar and Planetary Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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State Key Laboratory of Lunar and Planetary Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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China Guangzhou Analysis and Testing Center pays non établi dans la noticeInstitution
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Chinese Academy of Sciences Center for Excellence in Comparative Planetology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Guangdong University of Technology Analysis and Test Center pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Center for Lunar and Planetary Sciences — Institute of Geochemistry, State Key Laboratory of Lunar and Planetary Sciences — Macau University of Science and Technology et State Key Laboratory of Lunar and Planetary Sciences, avec 3 autres affiliations.
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