中國科學家首拍月亮完整X光片

　　“海上生明月，天涯共此時”，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。9月17日上午，我國“愛因斯坦探針”（簡稱EP）空間X射線天文臺，也在中秋佳節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衛星上的“風行天” X射線望遠鏡（FXT）獲得的，這也是中國科學家首次用自己研發的空間望遠鏡觀測得到完整月亮的X光圖像。EP衛星是中國科學院空間科學（二期）戰略性先導科技專項立項并實施的空間科學衛星系列的重大任務之一，由中方主導，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星研制。其中“風行天”是EP衛星配置的兩個科學載荷之一，由中國科學院高能物理研究所牽頭研制。

　　神秘面紗難以“撕破”

　　在X射線能段給月亮拍照，非常困難。

　　太陽發出的X射線能激發月面元素產生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，X射線輻射無法穿透地球大氣層，因此無法在地面探測。另一方面，X射線很難被聚焦成像，一般只能利用掠入射聚焦，造成X射線望遠鏡的視場很小，通常只有20角分左右，不能覆蓋整個月亮。

　　為此，科學家通常使用X射線衛星，在大氣層外進行觀測，但是至今尚未成功拍攝到完整的X射線滿月圖像，月球就像被蒙上了一層神秘面紗。

　　時機來臨萬事俱備

　　今年處于太陽活動峰年，太陽耀斑頻繁爆發。當有太陽耀斑發生時，太陽的X射線流量會急劇增高，能譜變硬，月面的X射線輻射也會隨之增強。這給拍攝月面X射線照片提供了有利條件。

　　今年中秋節恰逢月亮處在地月軌道的近地點附近，距地球僅357400公里，因此，此時月亮比普通滿月面積約增大14%，而且亮度更高，因而被稱為“超級月亮”，這也是天文觀測的好時機。

　　不過，要拍攝“超級月亮”的完整X射線照片，需要滿足以下幾個條件：

　　衛星需要有對月跟蹤能力，即根據月球星歷，隨時調整望遠鏡指向，使月球一直處在視場中心。

　　望遠鏡要有足夠大的視場（視場直徑至少要大于33.4角分），這樣才可能拍攝到完整的月球照片。

　　望遠鏡要有較高的角分辨，這是拍到清晰圖片的重要前提。

　　“超級月亮”的可見光輻射很強，探測器前方需要有較厚的遮光膜遮擋可見光，同時要能透過X射線。

　　探測器能量分辨要好，這樣才能得到不同元素的X射線熒光圖像，進而研究各元素的月面分布。

　　歷史上，只有兩顆衛星，即德國ROSAT和美國Chandra，對月面成功進行了成像觀測。

　　“風行天”拍下“超級月亮”

　　“風行天”此次在中秋節這一特別的時間段對滿月進行了X射線觀測，并成功傳回了清晰的月面X射線照片，從另一個視角與大家分享中秋賞月的樂趣。

　　與國際上在軌運行的其他X射線衛星相比，“風行天”的成像視場很大，可以把“超級月亮”一覽無余。同時，“風行天”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。

　　愛因斯坦探針衛星首席科學家、中國科學院國家天文臺袁為民介紹，盡管EP衛星的核心科學目標是探測和研究宇宙高能暫現天體，但超強的X射線探測能力使得EP衛星有著廣泛的探測目標和應用前景。“風行天”所拍攝的這些月面X射線圖像，對開展月球相關科學研究具有重要價值。 （據央視）