天体写真照里的秘密

　　-薛颖洁

　　通过照片来判断天体和地球的区别，到底适不适合未来的太空移民计划

　　日本宇宙航空研究开发机构近日宣布，月球观测人造卫星“月亮女神”用以调查月亮表面元素分布的“γ射线光谱分 析器”出现了异常情况。据称，这一仪器是用来观测月球表面的氢元素，并寻找月球上是否存在水。观测数据从2月21日起 就开始出现了异常。虽然“月亮女神”记录下了异常发生前两个月的数据，但如果它无法恢复正常，那么月球上是否存在水的 确认工作也将陷入困境。

　　从月亮看，地球在缓缓升落

　　另外，该机构还根据“月亮女神”发回的数据绘制了一份详细的月面地形图。这份地形图是由卫星所携带的“镭射高 度器”拍摄的。“月亮女神”共拍摄了大约600万组月面高度数据，将其中的约130万组组合，并最终绘制成月球表面地 形图。去年11月7日，日本宇宙航空研究开发机构还在其网站上公开了月球立体动画，是把搭载“月亮女神”的“地形照相 机”拍摄的静止画面数据加工合成的动画。该种照相机的分辨率为10米。画像拍摄的区域为月球背面北纬60至66度附近 宽约16公里、长约180公里的范围，从中可见直径约为60公里的“DYSON”陨石坑，还可看见附近的稍小一陨石坑 内侧存在着更多的小型陨石坑。

　　日本方面称，从这些详细的画像资料中可以得到月球的地形形成过程的线索，以及将来在月球设立基地时十分有用的 日照条件等信息。在“月亮女神”这次所传送回的图片数据中，最引人注目的是从月球的“月平线”上所拍摄到的高清晰地球 升起和落下的图像。这是自1969年美国宇宙飞船“阿波罗11号”以来再度拍摄到从月球看到的“地出”景象，而如此清 晰的成像还是首次。

　　“地落”景象是通过望远镜头拍摄的。从录像中截取的连续图像中，可以发现南极位于地球的上部，还可看见澳大利 亚。蔚蓝色的地球向月球的南极附近的“月平线”徐徐落下的鲜明情景也清晰再现。通过利用广角镜头拍到的“地出”景象， 可以看到在火山口大小错落、荒凉的月球北极附近，蓝色的地球浮出“月平线”。“月亮女神”号探月卫星共携带了14种高 精确度观测仪器，科研人员将通过它们探测月球表面的元素和岩石分布、月球上的重力分布以及到达月球表面的宇宙射线等， 以探寻月球的诞生和演化之谜。

　　所有的努力和成果都是为了让人类更清晰地了解月球。事实上，人类对宇宙空间的好奇与探索一直没有停止过，而对 离我们最近的月球研究只是人类探索宇宙的第一步。随着科学技术的进步，人类对地球之外的星体已不再仅仅停留在美好的想 象上，而是正逐步地将一个个未知变成已知，让浩渺的宇宙具体而清晰起来。

　　拍照确定火星探测器着陆地点

　　美国国家航空宇航局4月10日公布了火星探测器传送回的最新拍摄数据，高清图片解析出的是火星两个卫星中较大 的火卫一的星面数据。火卫一是目前世界各个国家的宇宙科研计划中的焦点目标，将在明年实施的中俄空间探测计划也将重点 放在了对火卫一的探测上。据美国亚利桑那州立大学月球与行星研究实验室的阿尔弗雷德·麦克欧文介绍，火卫一之所以吸引 了如此多的目光，是因为那里可能存在着冰态水及富含碳元素的物质，而如果的确如此，那火卫一就具备了生命体产生的条件 。自从上世纪70年代不断有探测卫星和太空船接近火卫一并拍摄下图像以来，火卫一也成了科研探测的热点。如今人类拥有 了更加先进的图片解析手段以获得更加清晰的图像数据，可以帮助人们更好地了解这颗星球的起源与发展。

　　这次图像是在距离火卫一3600到4200公里的位置拍下的，通过对图像的近红外色彩过滤器分析，科学家证实 了火卫一边缘地带较其他地方颜色偏蓝。科学家解释称，通过对地球的卫星也就是月亮的分析可以知道，偏蓝的颜色意味着这 里的物质更新鲜，或者还不曾像其他地方一样长时间地暴露在宇宙空间中。除此之外，这幅新图像也清晰地显示了火卫一上的 陨石坑、表面凹洞及环形山。

　　计划于明年开始的中俄火星探测计划将发射一部无人探测器来采集一些火星及卫星的泥土并带回地球进行研究。这次 探测将发射一颗中国的火星探测卫星并向火星表面发射两部芬兰和俄罗斯的小型登陆车。探测器预计将于2009年10月进 行发射，2010年8月或9月到达火星并于2012年返回地球。

　　当然，美国走的更快。美国宇航局地面控制人员4月10日成功完成了“凤凰”号火星着陆探测器的飞行路径调整。 如果一切顺利，“凤凰”号将于5月25选择火星北极最平坦的地方着陆，他们把那里称为“绿谷”。在此之前，在环火星轨 道上运行的美国“火星勘测轨道飞行器”会负责对“绿谷”地区持续拍照，地面控制人员会根据照片确定“凤凰”号的最终着 陆中心位置。

　　最有意义的太空照片

　　苏联摄月球

　　苏联的“月球3”号探测器1959年传回了人类历史上第一批有关月球远侧的照片。通过这些照片，人们最终得以 见到月球奇特的多山地形的真面目。“月球3”号探测器携带的照相机由一个能够对反射的月球光线做出反应的光电管触发， 同时使用了抗辐射胶卷——显影、定影和晾干全都在探测器上完成。

　　“水手4”号火星

　　1965年，“水手4”号飞船利用一个微小的10瓦特无线电发射机，以每秒81/3比特的速度从1.34亿英 里之外的太空传回了这些照片。虽然接收每一张照片所需的时间长达8个小时，但由此得出的发现却是意义重大的，它们提供 了火星上存在深陨石坑的令人惊异的证据。

　　太阳光照片

　　1973年，美国太空天文台“天空实验室”拍摄。由于它们的问世，人类得以第一次揭开太阳外日冕的真实面目。 这张照片对太阳光的亮度进行了彩色编码，其他照片则展现了日冕的持续闪烁，并揭示了冕洞与太阳风高速流之间的关系。

　　“旅行者1”号木卫一

　　1979年，通过土星的卫星木卫一艾奥的照片，研究人员本希望发现陨坑的踪影，但最终出现在眼前的却是一个有 关火山口的扭曲地貌。这绝对是一项令人惊奇的发现，说明地球并不是唯一拥有活跃的内部结构的行星，木卫一拥有熔融硫黄 形成的湖以及喷出地表数百公里的二氧化硫。

　　“先驱者11”号土星

　　1979年秋季，第一艘与土星“亲密接触”的飞船“先驱者11”号发现了强磁场，根据它获取的温度读数，土星 是一颗内热外冷的行星。除此之外，“先驱者11”号飞船还探测到土星的两颗卫星以及一个在此之前从未被发现的小星环。

　　美国摄月球

　　在1992年的木星之旅中，美国“伽利略”号飞船曾与月球有过“亲密接触”。利用携带的一个重65磅的固态成 像系统，“伽利略”号飞船得以对月球进行人类历史上第一次多光谱观察，拍摄了有关月球两极和远侧的更为清晰的照片。这 张月球北极的照片是通过将18张相关照片拼接后得到的。

　　“伽利略”号木卫一

　　经过长达20年的探测，“伽利略”号飞船发现了一颗已经变形的卫星——木卫一，它的表面被持续不断的火山活动 改变了面貌。剧烈的火山活动据信是由与附近木星形成的潮汐作用导致的，它的体积已经排在月球之后。

　　火星冲沟

　　21世纪初，携带一台可对几米宽的物体进行成像的照相机的火星侦察卫星，揭示了火星冲沟的多样性。这个陨石坑 大约有7公里宽，既有沿坑壁一带的直线水槽，又有位于坑底的蜿蜒沟槽。科学家对此的解释包括渗流腐蚀、地下冰融化或者 塌方后干枯造成。

　　太阳紫外线

　　美国宇航局将两个“STEREO”号天文台发射升空，它们能够捕捉紫外线波段。在这张照片中，太阳就像是一个 被发光二级管包裹的水晶球。基于这张照片，位于太阳右下象限的黑色冕洞变得清晰可见。