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嫦(chang)娥(e)四號(hao)著(zhu)陸器和(he)“玉兔二號(hao)”月(yue)球(qiu)車(che)分(fen)(fen)別于(yu)1月(yue)20日21時10分(fen)(fen)和(he)14時06分(fen)(fen)完(wan)(wan)成第26月(yue)晝(zhou)工作，按地面(mian)指令完(wan)(wan)成設置，進入月(yue)夜休(xiu)眠。截至目前，嫦(chang)娥(e)四號(hao)著(zhu)陸器和(he)“玉兔二號(hao)”月(yue)球(qiu)車(che)已在月(yue)面(mian)工作749個地球(qiu)日，累計行駛里程628.47米。

月球車巡視路徑圖

科(ke)研(yan)(yan)(yan)團(tuan)隊根據(ju)嫦(chang)娥(e)四號(hao)任務獲(huo)取的第一手數(shu)(shu)據(ju)，持續取得(de)科(ke)學成果。中(zhong)國(guo)科(ke)學院紫金山天文臺吳(wu)(wu)昀(yun)昭研(yan)(yan)(yan)究(jiu)員(yuan)團(tuan)隊另辟蹊徑，將可(ke)(ke)(ke)見光近紅外光譜(pu)儀（VNIS）用(yong)于(yu)熱(re)(re)(re)輻射(she)特性研(yan)(yan)(yan)究(jiu)，獲(huo)得(de)了(le)月(yue)球在(zai)微尺度(du)(du)上的熱(re)(re)(re)輻射(she)特性，并對光譜(pu)進行(xing)了(le)熱(re)(re)(re)校正，相關成果發(fa)表在(zai)Geophysical Research Letters。吳(wu)(wu)昀(yun)昭研(yan)(yan)(yan)究(jiu)員(yuan)首次在(zai)嫦(chang)娥(e)三號(hao)光譜(pu)數(shu)(shu)據(ju)發(fa)現有熱(re)(re)(re)輻射(she)存在(zai)（Wu and Hapke, 2018）。嫦(chang)娥(e)四號(hao)第一月(yue)晝光譜(pu)數(shu)(shu)據(ju)證實了(le)該(gai)發(fa)現，第十月(yue)晝定點(dian)測量給出(chu)了(le)更多的觀測支(zhi)持。圖(tu)1可(ke)(ke)(ke)見，2μm后(hou)光譜(pu)抬(tai)升隨(sui)著太陽升高而逐(zhu)漸加(jia)強，隨(sui)著太陽下(xia)沉而逐(zhu)漸降低。該(gai)發(fa)現一方(fang)面(mian)有助于(yu)正確解(jie)譯光譜(pu)數(shu)(shu)據(ju)，另一方(fang)面(mian)拓展了(le)光譜(pu)儀應用(yong)，不(bu)僅可(ke)(ke)(ke)用(yong)于(yu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)礦物，還(huan)可(ke)(ke)(ke)用(yong)于(yu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)月(yue)球的熱(re)(re)(re)輻射(she)。該(gai)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)表明即便在(zai)2 μm且中(zhong)緯(wei)度(du)(du)地區的礦物反演(yan)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)也需要進行(xing)熱(re)(re)(re)校正。

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(du)(du)(du)與發射(she)率的求(qiu)解(jie)也是欠定方(fang)程，而(er)中紅外既存(cun)在反(fan)射(she)又存(cun)在熱發射(she)，溫(wen)度(du)(du)(du)求(qiu)解(jie)更為復雜。研究發現，除了物質成(cheng)分外，熱輻射(she)特性受微(wei)尺度(du)(du)(du)粗糙度(du)(du)(du)顯著影響（圖(tu)2）。除了相(xiang)角，觀測與入射(she)相(xiang)對方(fang)位角的影響非常明顯（圖(tu)3）。獲得(de)了嫦娥四號月(yue)壤微(wei)尺度(du)(du)(du)地(di)形(xing)雙向粗糙度(du)(du)(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

過去對月(yue)(yue)表溫度(du)特性(xing)的(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究主(zhu)要(yao)是宏觀衛(wei)星遙感數(shu)據，波(bo)(bo)長上是熱(re)紅(hong)外(wai)波(bo)(bo)段(duan)。本(ben)研(yan)(yan)(yan)究首次開展了微(wei)觀尺度(du)和(he)短波(bo)(bo)方面(mian)的(de)(de)月(yue)(yue)壤熱(re)輻射(she)特性(xing)研(yan)(yan)(yan)究，對于中紅(hong)外(wai)研(yan)(yan)(yan)究具有重要(yao)意義(yi)。本(ben)次研(yan)(yan)(yan)究所(suo)用譜(pu)段(duan)存在太陽反射(she)與月(yue)(yue)球自身熱(re)輻射(she)疊加，光(guang)(guang)譜(pu)解(jie)析及應用存在較(jiao)大困難(nan)，是研(yan)(yan)(yan)究相(xiang)對較(jiao)少的(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)區。而中紅(hong)外(wai)譜(pu)段(duan)非常有用，水、OH、有機(ji)質(zhi)、礦物在中紅(hong)外(wai)有判斷性(xing)光(guang)(guang)譜(pu)特征，是探測地外(wai)生命物質(zhi)的(de)(de)關鍵(jian)譜(pu)段(duan)。

【責任編輯：李子紅】