就在今天（中秋节）上午，betway体育:科学家利用年初发射的“爱因斯坦探针”（EP）卫星上搭载的“风行天”空间X射线望远镜（FXT），从太空传回完整的X射线满月图像。这是betway体育:科学家首次用自己研发的空间望远镜观测得到的完整月亮的X光照片。

“风行天”空间X射线望远镜是由betway体育注册:高能物理研究所陈勇团队牵头、联合betway体育注册:理化技术研究所研制的，欧空局（ESA）和德国马普地外物理研究所（MPE）也参与其中。

▲“风行天”X射线望远镜中秋节拍摄的月球X射线图像

神秘面纱难以“撕破”

在X射线能段给月亮拍照，非常困难。

太阳发出的X射线能激发月面元素产生X射线荧光辐射。由于不同元素的X射线特征能量是不同的，通过研究月面不同能量的X射线图像，可揭示多种元素在月面的分布。

然而，X射线辐射无法穿透地球大气层，因此无法在地面探测。另一方面，X射线很难被聚焦成像，一般只能利用掠入射聚焦，造成X射线望远镜的视场很小，通常只有20角分左右，不能覆盖整个月亮。

为此，科学家通常使用X射线卫星，在大气层外进行观测，但是至今尚未成功拍摄到完整的X射线满月图像，月球就像被蒙上了一层神秘面纱。

时机来临万事俱备

目前处于太阳活动峰年，太阳耀斑频繁爆发。当有太阳耀斑发生时，太阳的X射线流量会急剧增高，能谱变硬，月面的X射线辐射也会随之增强。这给拍摄月面X射线照片提供了有利条件。

难能可贵的是，今年中秋节恰逢月亮处在地月轨道的近地点附近，距地球最近处仅357400公里，此时月亮比普通满月面积增大约14%，视直径达33.4角分，而且亮度更高，因而被称为“超级月亮”。这是拍摄清晰月球X射线照片的好时机。

不过，要拍摄“超级月亮”的完整X射线照片，需要满足以下几个条件：

●卫星需要有对月跟踪能力，即根据月球星历，随时调整望远镜指向，使月球一直处在视场中心。

●望远镜要有足够大的视场（视场直径至少要大于33.4角分），这样才可能拍摄到完整的月球照片。

●望远镜要有较高的角分辨，这是拍到清晰图片的重要前提。

●“超级月亮”的可见光辐射很强，探测器前方需要有较厚的遮光膜遮挡可见光，同时要能透过X射线。

●探测器能量分辨要好，这样才能得到不同元素的X射线荧光图像，进而研究各元素的月面分布。

▲“爱因斯坦探针”卫星

“风行天”拍下“超级月亮”

“风行天”满足拍摄“超级月亮”所有要求，是揭开月亮神秘面纱的最佳选择。

它采用多层嵌套的Wolter-1型金属聚焦镜，焦平面探测器采用并行读出的成像探测器。

“风行天”的成像视场为正方形，边长约是月亮直径的2倍，从而可以把“超级月亮”一览无余。“风行天”的角分辨很高，约为20角秒，对应月球上直径约为37公里的圆形区域。“风行天”还配有滤光转轮，上面有多种遮光膜可供选用，其中“中膜”遮挡可见光能力较强，在观测“超级月亮”时，可选用中膜。

与国际上在轨运行的其他X射线卫星相比，爱因斯坦探针卫星搭载的“风行天”同时拥有较好的X射线能量分辨和较高的有效面积，可以揭示氧、铁、镁、铝和硅等元素在月表的分布。

“今夜月明人尽望，不知秋思落谁家”。“风行天”在中秋节时段对月球进行了X射线观测，并成功传回了清晰的完整月面的X射线照片，从另一个视角与大家分享中秋赏月的乐趣。EP卫星科学团队正在进行数据分析处理，期待在月球相关科学研究中产出丰硕成果。

▲“风行天”空间X射线望远镜