太空风化是空间环境与行星表面物质交互过程，广泛发生在缺少浓密大气层防护，缺乏全球性磁场屏蔽，有昼夜温度循环的天体表面。主要包括陨石、微陨石撞击，太阳风、太阳耀斑粒子、银河宇宙射线辐射，昼夜温差的热疲劳作用。这些过程会导致行星表面物质发生冲击破碎、熔融、胶结、气化、沉积、粒子的注入、溅射、辐射损伤、非晶化等，产生撞击玻璃、熔融胶结物、非晶环带、单质金属铁、太阳风水、气泡结构、辐射径迹太空风化产物。太空风化及其产物会导致行星表壤的熟化、表面磁异常、光谱成熟度提升、局部氧化还原环境的改变。对太空风化成因单质金属铁的研究是研究太空风化过程对光谱探测数据解译及表壤成熟度评估，表壤形成与时空演化历史，月表磁异常及其成因，揭示月表小范围氧化还原环境演化过程具有重要作用。太空风化受多种因素影响，包括陨石撞击速度与通量、太阳风辐射剂量、太阳热辐射温度、行星表面物质组成等，不同的天体由于轨道位置、质量、表面物质组成及磁场环境不同，其表面太空风化主导因素不同，形成np-Fe0的主导过程及机制也不同。目前普遍认为陨石撞击过程中可以通过蒸气沉积，热分解及Fe2+的歧化反应等作用产生np-Fe0，而太阳风的H+还原机制还缺乏模拟实验的证据。目前对陨石撞击速度的研究主要集中在月表的撞击速度(10-15km/s)，主带小行星-特别是灶神星表面较低的撞击速度(3-6km/s)能否形成np-Fe0、主要形成机制及引起表面光谱较新鲜的原因还不清楚。此外，对太阳风的影响主要集中在H+、He+等粒子，高价态重离子(如Fen+)与行星表面物质的相互作用以及Fe n+能否直接注入形成np-Fe0还不太清楚。对太阳热辐射影响的研究也仅仅在物理破碎方面，针对水星表面高温下的化学过程缺乏研究，撞击体、撞击靶成分对np-Fe0形成的影响也不够深入。因此利用嫦娥五号返回样品、激光轰击、Fe9+离子注入及真空加热模拟实验，结合前人对返回样品的研究结果，讨论撞击体和撞击靶成分、低速陨石撞击、高价态重离子注入及太阳热辐射高温过程对np-Fe0形成及生长的影响。在对嫦娥五号样品中钙长石的微区分析及热力学计算表明，Fe-Mg硅酸盐的撞击难以直接在钙长石表面产生np-Fe0，也没有在钙长石表面发现明显的蒸气沉积特征，指示了嫦娥五号着陆区较弱的陨石撞击环境。激光轰击模拟实验表明较低速的陨石撞击可以产生np-Fe0，主要以铁镁硅酸盐的热分解和歧化反应为主，但是这两种过程难以像蒸气沉积一样形成大量np-Fe0。灶神星表面“新鲜”的光谱特征主要由于低速撞击以溅射、破碎、熔融、混合为主，撞击溅射逃逸及灶神星表面高重力梯度综合降低了表壤中np-Fe0的含量从而没有明显的太空风化光谱特征。Fe9+离子注入结果比表明室温下单独的太阳风重离子注入难以直接产生np-Fe0，但是注入导致的非晶化及Fe含量增加能够明显促进np-Fe0的形成。真空加热实验表明水星表面太阳热辐射导致的高温能够直接使橄榄石快速产生np-Fe0，并通过奥斯特-瓦尔德熟化过程使 np-Fe0快速生长成为sm-Fe0。