「看透了！」中國科學家首拍月亮完整X光片
「看透了！」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。 17日上午，中國「愛因斯坦探針」（簡稱EP）空間X射線天文台，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光波段裡不一樣的月亮，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（第二期）戰略性先導科技專項立項並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製。其中「風行天」是EP衛星構形的兩個科學荷載之一，由中國科學院高能物理研究所牽頭研製。
神秘面紗難以“撕裂”
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射線螢光輻射。由於不同元素的X射線特徵能量是不同的，透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佈。
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
今年處於太陽活動峰年，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。這給了拍攝月面X射線照片有利條件。
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，即根據月球星曆，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（視場直徑至少大於33.4角分），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射線螢光圖像，進而研究各元素的月面分佈。
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」這次在中秋節這一特別的時間段對滿月進行了X射線觀測，並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」一覽無餘。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、鋁和矽等元素在月表的分佈。
愛因斯坦探針衛星首席科學家、中國科學院國家天文台袁為民介紹，儘管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。
星空有約｜當中秋遇上“超級月亮”，會擦出怎樣的火花？
「一年逢好夜，萬裡見明時。」每年中秋，賞月都是重頭戲。天文科普專家表示，今年中秋是“十五的月亮十六圓”，還是一輪“超級月亮”。喜歡賞月的朋友可於中秋當晚和18日晚欣賞這輪大圓月亮。
每逢農曆初一，我們看不到月亮，叫作“新月”，也叫“朔”；到了農曆十五左右，我們會看到一輪圓圓的月亮，稱為“滿月”，也叫“望」。
中國天文學會會員、天文科普專家修立鵬介紹，月球繞地球運行的軌道是個橢圓，其公轉速度並不均等，當離地球近時，月球運行速度會快一些；當離地球遠時，月球運行速度會慢一些。月亮從新月到滿月的最短時間不到14天，最長超過15天，因此，滿月出現的時間也有差異。最早可發生在農曆十四的晚上，最遲可出現在農曆十七的早上，農曆十五、十六這兩天居多，其中又以農曆十六為最多，所以，民間有「十五的月亮十六圓」的俗語。
去年中秋是“十五的月亮十五圓”，今年中秋則是“十五的月亮十六圓”，滿月時刻為18日10時34分。巧合的是，與去年的中秋月一樣，今年的中秋月也是一輪「超級月亮」。
「超級月亮」不是一個天文術語，本質上是“近地點滿月”，也就是滿月時月球正好位於近地點附近，視直徑比一般時候的滿月大，亮度也高，但僅憑肉眼是難以分辨出這種差別的。修立鵬表示，「超級月亮」並不罕見，每年都有。今年有四次“超級月亮”，9月18日是第二次。
值得一提的是，這次滿月發生時還會迎來一次食分非常小的月偏食，也就是月亮的一部分處在地球的本影之內，在地球上看來，月亮會出現部分殘缺。
「遺憾的是，這次月食發生在台北時間18日上午，正值中國白天，公眾無緣看到。如果當天你恰好處在西半球，則有機會看到這次『天狗吃月亮』。」修立鵬說。
如何欣賞這一輪「超級中秋月」？ 「日落後一個多小時是賞月最佳時段，這時月亮剛升起不久，懸在地平線之上不高的地方，肉眼看起來顏色和形態都會和在高空時不太一樣；此時夜幕還未完全降臨，地面建築依稀可見，在其映襯之下，月亮也會顯得特別大、特別圓。（上海證券報）