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月亮的恒久之谜即将解决

更新时间:2020-09-12 16:20点击:

  月亮有多亮?考虑到它与地球的距离相对较近,而且我们一直在研究它,因此您认为这是一个容易回答的问题。原来你错了。

月亮的恒久之谜即将解决

  我们通常是通过地球从大气层看月球。这就产生了足够的干扰,使得月球表面反射的阳光量(一种称为光谱辐照度的测量)无法以超过97%的准确度进行计算。

  但是不用担心。科学家有一个计划。它涉及使用高空飞行的美国国家航空航天局飞机,其飞行高度可达21.3公里(70,000英尺)。这将其放置在平流层和对流层之上,即对流层,对流层是地球大气层最厚的一层。

  从这个有利的角度来看,95%的大气干扰都在下方,使月球的图片更加清晰。因此,来自美国国家标准技术研究院(NIST),美国国家航空航天局(NASA),美国地质调查局(USGS)和圭尔夫大学的科学家希望这项新计划可以使他们的测量精度提高到99%以上。

  这个名为“机载月球光谱辐照度任务(air-LUSI)”的任务于11月中旬在ER-2飞机上进行了一系列飞行。

  掌握这些数据实际上对我们来说很重要,因为月亮的亮度可以用来校准位于地球轨道上的卫星并监视下面的行星。这些可以是气象卫星,也可以是环境卫星,用于跟踪作物,干旱,甚至藻华等事物。

  为了校准其传感器,这些卫星会拍摄亮度已知的光源的图像,并将该图像与先前拍摄的光源的其他图像进行比较。如果新图像与光源的已知亮度不一致,则卫星上的仪器会知道需要重新校准传感器或调整灵敏度。

  为此,许多卫星配备了所谓的太阳能扩散板。阳光从散射器反射回来,通过卫星对其进行校准,您会认为罗伯特是您母亲的兄弟,对吗?

  好吧,不是那么快。一方面,这些扩散器会随着时间的推移而退化,这要归功于太阳在太空中发出的苛刻辐射,在这里,它可以自由地进行不受大气影响的辐射。另一方面,月亮更稳定地反射日光,其亮度与地球更相似。

  因此,从理论上讲,月球将是理想的校准源。您只需要地球,月球和卫星的相对位置,并且应该能够预测月球的亮度-如果您对光谱辐照度或在单独的波长带宽中每单位面积的能量进行了准确的测量,则可以。

  因此,在ER-2飞机上的一系列飞行中,该团队对从整个可见光到近红外光谱(从380纳米到1,000纳米)的月光进行了测量。他们测量的每个带宽只有几纳米宽,以创建高度详细的月球亮度分布。

  团队仍在分析这些数据,但这也只是图片的一部分。因为飞行是跨越短短几天并拢,它提供的月亮,它的亮度从一个特定的有利位置基于其相位变化,其相对位置到太阳和地球,这是只是一个小快照上19年的周期。

  为了建立可靠而可靠的月球亮度模型,可能需要进行更多的飞行,可能需要三到五年的时间(而不是19个,幸好不是19个)。

  在进行空中LUSI数据收集飞行之前,研究小组设计了一种表征大气干扰的方法,因此可以从月球观测中基本减去。

  他们仍在进行夏威夷莫纳罗亚天文台的数据收集观测。ER-2的观测结果无疑将有助于完善用于该实验的模型;作为回报,Mauna Loa观测值将大大增加数据池-当然,数据越多,结果越准确。


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