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嫦娥四(si)號(hao)著(zhu)陸(lu)器和“玉(yu)兔(tu)二號(hao)”月(yue)球車分(fen)(fen)別于1月(yue)20日(ri)21時10分(fen)(fen)和14時06分(fen)(fen)完成第26月(yue)晝(zhou)工作，按(an)地面(mian)指令完成設置(zhi)，進入(ru)月(yue)夜(ye)休眠。截至目(mu)前，嫦娥四(si)號(hao)著(zhu)陸(lu)器和“玉(yu)兔(tu)二號(hao)”月(yue)球車已在月(yue)面(mian)工作749個(ge)地球日(ri)，累計行駛里程628.47米。

月球車巡視路徑圖

科(ke)研(yan)團(tuan)(tuan)隊根據(ju)嫦(chang)娥四號任務獲取的(de)第一(yi)手數據(ju)，持續取得科(ke)學(xue)成果(guo)。中國(guo)科(ke)學(xue)院紫金山天文臺(tai)吳(wu)昀(yun)昭研(yan)究員團(tuan)(tuan)隊另辟蹊(xi)徑，將可見光近(jin)紅(hong)外光譜(pu)(pu)儀（VNIS）用于(yu)熱(re)輻射(she)(she)特(te)性研(yan)究，獲得了(le)月球在(zai)(zai)(zai)微尺(chi)度上的(de)熱(re)輻射(she)(she)特(te)性，并(bing)對光譜(pu)(pu)進(jin)行了(le)熱(re)校(xiao)正(zheng)(zheng)，相關(guan)成果(guo)發(fa)(fa)表(biao)在(zai)(zai)(zai)Geophysical Research Letters。吳(wu)昀(yun)昭研(yan)究員首次在(zai)(zai)(zai)嫦(chang)娥三號光譜(pu)(pu)數據(ju)發(fa)(fa)現有(you)熱(re)輻射(she)(she)存在(zai)(zai)(zai)（Wu and Hapke, 2018）。嫦(chang)娥四號第一(yi)月晝(zhou)光譜(pu)(pu)數據(ju)證實(shi)了(le)該發(fa)(fa)現，第十月晝(zhou)定點測(ce)量給出了(le)更(geng)多的(de)觀測(ce)支持。圖1可見，2μm后光譜(pu)(pu)抬升隨(sui)著(zhu)太陽升高而(er)逐漸加強，隨(sui)著(zhu)太陽下沉而(er)逐漸降低。該發(fa)(fa)現一(yi)方(fang)面有(you)助于(yu)正(zheng)(zheng)確解譯光譜(pu)(pu)數據(ju)，另一(yi)方(fang)面拓展了(le)光譜(pu)(pu)儀應用，不僅(jin)可用于(yu)研(yan)究礦物，還可用于(yu)研(yan)究月球的(de)熱(re)輻射(she)(she)。該研(yan)究表(biao)明即便(bian)在(zai)(zai)(zai)2 μm且中緯度地區的(de)礦物反演研(yan)究也需(xu)要(yao)進(jin)行熱(re)校(xiao)正(zheng)(zheng)。

圖1：第一月晝（a）、第二月晝（b）與第十月晝（c和d）光譜

即便純熱輻射(she)區，溫度與發射(she)率的(de)求(qiu)解(jie)也是欠(qian)定方(fang)(fang)程(cheng)，而中紅外既(ji)存在反射(she)又存在熱發射(she)，溫度求(qiu)解(jie)更為復雜。研究發現(xian)，除(chu)了物質成分外，熱輻射(she)特性受微尺(chi)度粗糙度顯著影(ying)響（圖2）。除(chu)了相角(jiao)，觀測(ce)與入射(she)相對方(fang)(fang)位角(jiao)的(de)影(ying)響非常明顯（圖3）。獲(huo)得(de)了嫦娥四號月(yue)壤(rang)微尺(chi)度地(di)形雙(shuang)向粗糙度斜率為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)表(biao)溫度(du)特性的(de)(de)研(yan)究主要是宏觀衛星遙(yao)感數據(ju)，波(bo)長(chang)上(shang)是熱紅(hong)(hong)外(wai)波(bo)段。本(ben)研(yan)究首次(ci)(ci)開展了(le)微觀尺度(du)和短波(bo)方面(mian)的(de)(de)月(yue)壤熱輻(fu)射特性研(yan)究，對于中紅(hong)(hong)外(wai)研(yan)究具有(you)(you)(you)重要意義(yi)。本(ben)次(ci)(ci)研(yan)究所用(yong)譜(pu)(pu)段存(cun)在太陽(yang)反射與月(yue)球自身(shen)熱輻(fu)射疊(die)加，光(guang)譜(pu)(pu)解析及應用(yong)存(cun)在較大困(kun)難，是研(yan)究相對較少的(de)(de)光(guang)譜(pu)(pu)區。而中紅(hong)(hong)外(wai)譜(pu)(pu)段非常有(you)(you)(you)用(yong)，水、OH、有(you)(you)(you)機質(zhi)(zhi)、礦物在中紅(hong)(hong)外(wai)有(you)(you)(you)判斷性光(guang)譜(pu)(pu)特征(zheng)，是探測(ce)地外(wai)生命物質(zhi)(zhi)的(de)(de)關鍵譜(pu)(pu)段。

【責(ze)任(ren)編輯：李(li)子紅(hong)】