“海上生明月，天涯共此時(shí)”，自古以來，人們大多是通過眼睛可感知的可見光來看月亮的。17日上午，我國“愛因斯坦探針”（簡稱EP）空間X射線天文臺(tái)，也在中秋佳節(jié)期間從太空傳回月亮的X射線照片，可以欣賞到在X光波段里不一樣的月亮，這些圖像是由EP衛(wèi)星上的“風(fēng)行天”X射線望遠(yuǎn)鏡（FXT）獲得的，這也是中國科學(xué)家首次用自己研發(fā)的空間望遠(yuǎn)鏡觀測得到完整月亮的X光圖像。

愛因斯坦探針衛(wèi)星“風(fēng)行天”X射線望遠(yuǎn)鏡所拍攝的月球X射線圖像

EP衛(wèi)星是中國科學(xué)院空間科學(xué)（二期）戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)立項(xiàng)并實(shí)施的空間科學(xué)衛(wèi)星系列的重大任務(wù)之一，由中方主導(dǎo)，歐洲航天局、德國馬普地外物理研究所和法國航天局以國際合作形式參與衛(wèi)星研制。其中“風(fēng)行天”是EP衛(wèi)星配置的兩個(gè)科學(xué)載荷之一，由中國科學(xué)院高能物理研究所牽頭研制。

“風(fēng)行天”主任設(shè)計(jì)師、中科院高能物理研究所陳勇研究員介紹，太陽發(fā)出的X射線能激發(fā)的月面元素產(chǎn)生X射線熒光輻射，由于不同元素的X射線特征能量是不同的，通過研究月面不同能量的X射線圖像，可揭示多種元素在月面的分布。然而，這些X射線輻射無法穿透地球大氣層，因此無法在地面探測到。為此，科學(xué)家通常使用專門的X射線衛(wèi)星，在大氣層外進(jìn)行觀測。

今年中秋節(jié)恰逢月亮處在地月軌道的近地點(diǎn)附近，距地球僅357400公里，因此，此時(shí)月亮比普通滿月面積約增大14%，而且亮度更高，因而被稱為“超級(jí)月亮”，這也是天文觀測的好時(shí)機(jī)。此外，今年處于太陽活動(dòng)峰年，太陽耀斑頻繁爆發(fā)。當(dāng)有太陽耀斑發(fā)生時(shí)，太陽的X射線流量會(huì)急劇增高，能譜變硬，月面的X射線輻射也會(huì)隨之增強(qiáng)。

“風(fēng)行天”空間X射線望遠(yuǎn)鏡

歷史上，只有兩顆衛(wèi)星，即德國ROSAT和美國Chandra，對(duì)月面成功進(jìn)行了成像觀測。“風(fēng)行天”此次在中秋節(jié)這一特別的時(shí)間段對(duì)滿月進(jìn)行了X射線觀測，并成功傳回了清晰的月面X射線照片，從另一個(gè)視角與大家分享中秋賞月的樂趣。與國際上在軌運(yùn)行的其他X射線衛(wèi)星相比，“風(fēng)行天”的成像視場很大，可以把“超級(jí)月亮”一覽無余。同時(shí)，“風(fēng)行天”擁有較好的X射線能量分辨和較高的有效面積，可以揭示氧、鐵、鎂、鋁和硅等元素在月表的分布。

愛因斯坦探針衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國科學(xué)院國家天文臺(tái)袁為民介紹，盡管EP衛(wèi)星的核心科學(xué)目標(biāo)是探測和研究宇宙高能暫現(xiàn)天體，但超強(qiáng)的X射線探測能力使得EP衛(wèi)星有著廣泛的探測目標(biāo)和應(yīng)用前景。“風(fēng)行天”所拍攝的這些月面X射線圖像，對(duì)開展月球相關(guān)科學(xué)研究具有重要價(jià)值。

分享讓更多人看到