文章來(lai)源:中國航天科技(ji)集團(tuan)有(you)限公司 發布(bu)時(shi)間(jian):2022-01-25
嫦娥四號著(zhu)陸器(qi)和(he)“玉兔二(er)號”月(yue)(yue)球車分(fen)別(bie)于(yu)1月(yue)(yue)20日(ri)21時(shi)10分(fen)和(he)14時(shi)06分(fen)完成第26月(yue)(yue)晝(zhou)工作(zuo),按地面(mian)指令完成設置,進入(ru)月(yue)(yue)夜休眠。截至目(mu)前,嫦娥四號著(zhu)陸器(qi)和(he)“玉兔二(er)號”月(yue)(yue)球車已在月(yue)(yue)面(mian)工作(zuo)749個地球日(ri),累(lei)計行駛里(li)程(cheng)628.47米。

月球車巡視路徑圖
科(ke)研團隊(dui)根(gen)據(ju)嫦(chang)娥四號任務獲取的(de)第(di)一手數據(ju),持續取得(de)科(ke)學(xue)成(cheng)果(guo)(guo)。中國科(ke)學(xue)院紫金山(shan)天文臺吳昀(yun)昭(zhao)研究(jiu)員(yuan)團隊(dui)另辟蹊徑,將可見光(guang)近紅外光(guang)譜(pu)儀(VNIS)用(yong)(yong)于(yu)(yu)熱(re)(re)輻射(she)特性(xing)(xing)研究(jiu),獲得(de)了月(yue)球在微尺度上(shang)的(de)熱(re)(re)輻射(she)特性(xing)(xing),并對光(guang)譜(pu)進(jin)行(xing)了熱(re)(re)校正(zheng),相關成(cheng)果(guo)(guo)發(fa)表在Geophysical Research Letters。吳昀(yun)昭(zhao)研究(jiu)員(yuan)首次(ci)在嫦(chang)娥三號光(guang)譜(pu)數據(ju)發(fa)現(xian)有(you)熱(re)(re)輻射(she)存在(Wu and Hapke, 2018)。嫦(chang)娥四號第(di)一月(yue)晝光(guang)譜(pu)數據(ju)證實了該發(fa)現(xian),第(di)十月(yue)晝定(ding)點測量(liang)給出了更(geng)多的(de)觀測支持。圖(tu)1可見,2μm后光(guang)譜(pu)抬升(sheng)隨著(zhu)太陽升(sheng)高而逐(zhu)漸加強(qiang),隨著(zhu)太陽下沉(chen)而逐(zhu)漸降低(di)。該發(fa)現(xian)一方面有(you)助于(yu)(yu)正(zheng)確解(jie)譯光(guang)譜(pu)數據(ju),另一方面拓展了光(guang)譜(pu)儀應用(yong)(yong),不(bu)僅可用(yong)(yong)于(yu)(yu)研究(jiu)礦物(wu),還可用(yong)(yong)于(yu)(yu)研究(jiu)月(yue)球的(de)熱(re)(re)輻射(she)。該研究(jiu)表明即便在2 μm且中緯(wei)度地區的(de)礦物(wu)反演研究(jiu)也需要進(jin)行(xing)熱(re)(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(chun)熱(re)(re)輻(fu)射(she)(she)(she)區,溫(wen)度(du)與(yu)發射(she)(she)(she)率的求(qiu)解也是欠定方程,而(er)中(zhong)紅(hong)外既存在反射(she)(she)(she)又存在熱(re)(re)發射(she)(she)(she),溫(wen)度(du)求(qiu)解更為復雜。研(yan)究發現,除了物質(zhi)成分外,熱(re)(re)輻(fu)射(she)(she)(she)特(te)性受微尺度(du)粗糙度(du)顯(xian)著影響(圖2)。除了相角(jiao),觀測與(yu)入射(she)(she)(she)相對方位(wei)角(jiao)的影響非常明(ming)顯(xian)(圖3)。獲得(de)了嫦娥四號月(yue)壤(rang)微尺度(du)地形雙向粗糙度(du)斜(xie)率為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(qu)對月表溫度特性(xing)(xing)的研究主(zhu)要是(shi)宏觀(guan)衛星遙(yao)感數據,波長上(shang)是(shi)熱紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)波段(duan)。本(ben)研究首次(ci)開展了微觀(guan)尺度和(he)短波方面的月壤熱輻射特性(xing)(xing)研究,對于中(zhong)(zhong)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)研究具有(you)重(zhong)要意義。本(ben)次(ci)研究所用(yong)(yong)譜(pu)段(duan)存(cun)在太陽反射與月球(qiu)自(zi)身熱輻射疊加,光譜(pu)解析及應用(yong)(yong)存(cun)在較大(da)困難,是(shi)研究相對較少的光譜(pu)區(qu)。而中(zhong)(zhong)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)譜(pu)段(duan)非(fei)常有(you)用(yong)(yong),水(shui)、OH、有(you)機質、礦物在中(zhong)(zhong)紅(hong)(hong)(hong)(hong)外(wai)有(you)判斷性(xing)(xing)光譜(pu)特征,是(shi)探測地外(wai)生命物質的關(guan)鍵(jian)譜(pu)段(duan)。
【責任編輯:李子紅】