「海上生明月，天涯共此時(shí)」，自古以來(lái)，人們大多是通過(guò)眼睛可感知的可見(jiàn)光來(lái)看月亮的。9月17日上午，中國(guó)「愛(ài)因斯坦探針」(簡(jiǎn)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光波段裏不一樣的月亮，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(guó)科學(xué)家首次用自己研發(fā)的空間望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)得到完整月亮的X光圖像。
EP衛(wèi)星是中國(guó)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)並實(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(guó)馬普地外物理研究所和法國(guó)航天局以國(guó)際合作形式參與衛(wèi)星研製。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(guó)科學(xué)院高能物理研究所牽頭研製。
「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(yáng)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，由於不同元素的X射線特徵能量是不同的，通過(guò)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(wú)法穿透地球大氣層，因此無(wú)法在地面探測(cè)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(cè)。
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(cè)的好時(shí)機(jī)。此外，今年處?kù)短?yáng)活動(dòng)峰年，太陽(yáng)耀斑頻繁爆發(fā)。當(dāng)有太陽(yáng)耀斑發(fā)生時(shí)，太陽(yáng)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(guó)ROSAT和美國(guó)Chandra，對(duì)月面成功進(jìn)行了成像觀測(cè)?！革L(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(cè)，並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(lè)趣。與國(guó)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(chǎng)很大，可以把「超級(jí)月亮」一覽無(wú)餘。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、鋁和矽等元素在月表的分布。
愛(ài)因斯坦探針衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)袁為民介紹，儘管EP衛(wèi)星的核心科學(xué)目標(biāo)是探測(cè)和研究宇宙高能暫現(xiàn)天體，但超強(qiáng)的X射線探測(cè)能力使得EP衛(wèi)星有著廣泛的探測(cè)目標(biāo)和應(yīng)用前景?！革L(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。
頂圖圖説：愛(ài)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
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