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嫦娥(e)(e)四號著(zhu)(zhu)陸器和“玉(yu)兔二(er)號”月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)車分別于(yu)1月(yue)(yue)20日21時10分和14時06分完成第26月(yue)(yue)晝工作(zuo)，按地(di)(di)面指令完成設置，進入月(yue)(yue)夜休眠。截(jie)至目前，嫦娥(e)(e)四號著(zhu)(zhu)陸器和“玉(yu)兔二(er)號”月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)車已(yi)在月(yue)(yue)面工作(zuo)749個地(di)(di)球(qiu)(qiu)日，累計行駛里(li)程628.47米。

月球車巡視路徑圖

科研(yan)(yan)團隊(dui)根(gen)據嫦娥(e)四(si)號(hao)任務獲取(qu)的(de)第一(yi)手(shou)數(shu)據，持續(xu)取(qu)得科學成果。中國科學院(yuan)紫金(jin)山天文臺(tai)吳(wu)昀昭(zhao)(zhao)研(yan)(yan)究(jiu)員(yuan)團隊(dui)另(ling)辟(pi)蹊徑，將可(ke)見光(guang)近紅外光(guang)譜(pu)儀(yi)（VNIS）用于(yu)熱(re)輻射(she)(she)特(te)性(xing)研(yan)(yan)究(jiu)，獲得了(le)(le)(le)月(yue)球(qiu)在微尺度上的(de)熱(re)輻射(she)(she)特(te)性(xing)，并對(dui)光(guang)譜(pu)進(jin)行(xing)了(le)(le)(le)熱(re)校正(zheng)，相關(guan)成果發(fa)(fa)表在Geophysical Research Letters。吳(wu)昀昭(zhao)(zhao)研(yan)(yan)究(jiu)員(yuan)首(shou)次在嫦娥(e)三(san)號(hao)光(guang)譜(pu)數(shu)據發(fa)(fa)現有(you)熱(re)輻射(she)(she)存在（Wu and Hapke, 2018）。嫦娥(e)四(si)號(hao)第一(yi)月(yue)晝光(guang)譜(pu)數(shu)據證實了(le)(le)(le)該(gai)(gai)發(fa)(fa)現，第十月(yue)晝定(ding)點測(ce)量給出了(le)(le)(le)更多(duo)的(de)觀測(ce)支持。圖(tu)1可(ke)見，2μm后光(guang)譜(pu)抬升隨(sui)著(zhu)太(tai)陽升高而逐漸(jian)加強(qiang)，隨(sui)著(zhu)太(tai)陽下沉(chen)而逐漸(jian)降低(di)。該(gai)(gai)發(fa)(fa)現一(yi)方面有(you)助于(yu)正(zheng)確解(jie)譯光(guang)譜(pu)數(shu)據，另(ling)一(yi)方面拓展了(le)(le)(le)光(guang)譜(pu)儀(yi)應用，不僅可(ke)用于(yu)研(yan)(yan)究(jiu)礦(kuang)(kuang)物，還(huan)可(ke)用于(yu)研(yan)(yan)究(jiu)月(yue)球(qiu)的(de)熱(re)輻射(she)(she)。該(gai)(gai)研(yan)(yan)究(jiu)表明即(ji)便在2 μm且(qie)中緯(wei)度地區(qu)的(de)礦(kuang)(kuang)物反演研(yan)(yan)究(jiu)也需(xu)要進(jin)行(xing)熱(re)校正(zheng)。

圖1：第一月晝（a）、第二月晝（b）與第十月晝（c和d）光譜

即便純熱輻射(she)區，溫(wen)度與發射(she)率的求解也是(shi)欠(qian)定方程，而中(zhong)紅外(wai)既存(cun)在(zai)(zai)反射(she)又存(cun)在(zai)(zai)熱發射(she)，溫(wen)度求解更為(wei)(wei)復雜。研究發現，除了(le)(le)物質成(cheng)分外(wai)，熱輻射(she)特(te)性(xing)受微尺(chi)度粗糙(cao)度顯著影(ying)響（圖2）。除了(le)(le)相(xiang)角(jiao)，觀(guan)測與入射(she)相(xiang)對(dui)方位角(jiao)的影(ying)響非常明顯（圖3）。獲得了(le)(le)嫦(chang)娥四號月壤微尺(chi)度地形雙向粗糙(cao)度斜率為(wei)(wei)22° - 24°。

圖2：反演與模擬的月表溫度。左右兩列分別是未使用與使用粗糙度模型

圖3：模擬和觀測的溫差（×與o分別表示未使用與使用粗糙度模型）與相對方位角的關系

過去對(dui)月(yue)表溫(wen)度特性(xing)的(de)(de)研(yan)究(jiu)主要(yao)是(shi)宏觀衛星(xing)遙(yao)感數據，波(bo)(bo)(bo)長上是(shi)熱(re)(re)紅(hong)外(wai)波(bo)(bo)(bo)段(duan)(duan)。本研(yan)究(jiu)首次(ci)開展了(le)微(wei)觀尺(chi)度和(he)短波(bo)(bo)(bo)方(fang)面的(de)(de)月(yue)壤熱(re)(re)輻(fu)射(she)特性(xing)研(yan)究(jiu)，對(dui)于中(zhong)紅(hong)外(wai)研(yan)究(jiu)具有重要(yao)意義(yi)。本次(ci)研(yan)究(jiu)所(suo)用(yong)譜(pu)(pu)段(duan)(duan)存在(zai)太陽反射(she)與(yu)月(yue)球自身(shen)熱(re)(re)輻(fu)射(she)疊(die)加，光(guang)(guang)譜(pu)(pu)解析及應用(yong)存在(zai)較大困難，是(shi)研(yan)究(jiu)相對(dui)較少的(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)區。而(er)中(zhong)紅(hong)外(wai)譜(pu)(pu)段(duan)(duan)非(fei)常(chang)有用(yong)，水、OH、有機質(zhi)(zhi)、礦物(wu)(wu)在(zai)中(zhong)紅(hong)外(wai)有判斷(duan)性(xing)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)特征，是(shi)探測地(di)外(wai)生命物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)的(de)(de)關鍵譜(pu)(pu)段(duan)(duan)。

【責任編輯：李子紅(hong)】