飞到月球背面?天文学家想去那里做什么?

飞到月球背面?天文学家想去那里做什么?

嫦娥奔月:寄托天文学家之梦

在我国古代神话传说中,并不缺少浪漫动人的故事,而嫦娥奔月正是一个唯美浪漫的故事,这里面有古人对天文的浪漫想象。

自从我们踏出离开地球的第一步,与地球相伴亿万年的月球就成为人类共同希冀所抵达的彼岸。

在上个世纪的太空浪潮中,美国宇航员代表全人类成功踏上月球的土地,这是有史以来人类距离月球最近的一次。

可惜,以后多年间,我们再也没有登上月球,只能说这是一种莫大的遗憾。

现在,中国人民有一个全新的探月计划,陆续发射的嫦娥号飞船代表中国人拜访了月球,而且嫦娥4号飞船更是创造了历史,车第一次见识到月球背面的世界。

虽然大家都对月球背面的样子充满了好奇心,但是对于天文学家而言,前往月球背面有着更加重大的目的和意义。

一直以来,利用月球背面“干净”电磁环境开展低频射电探测,是全世界天文学家梦寐以求的事情。

嫦娥4号月球着陆探测为科学家提供了在月球背面和月球空间开展低频射电天文研究的绝佳起步机会。

月球背面有何特殊之处?嫦娥四号的月球背面探测

在伽利略利用自制望远镜观察星空以来,使用光学望远镜进行天文观测就成为普遍的方式。

在那时,想要更好的观测宇宙,最常用的办法就是制作更好的光学天文望远镜。

现在遍布世界的天文台都布置有大型光学天文望远镜。

20世纪30年代,常规被打破了,原来我们还可以从电磁波中了解宇宙。

当时美国贝尔实验室工程师卡尔央斯基在短波高频波段偶然收到来自地球之外的天体辐射开启了射电天文的大门。

自此,电磁波成为了天文学家观测天体辐射的核心手段之一。

为什么要到离开地球,前往月球背面?

因为地球空间存在比较浓密的电离层,能够反射短波和中波波段的人造电磁波,使得电磁波无法跳出地球范围。同时,来自地球以外低于10兆赫兹的电磁辐射,也无法透过地球电离层到达地面。

可想而知,设置在地面上的射电天文台就无法接收到足够多的来自地球外的信息,这会影响天文学家的工作。

然而,与地球相比,月球的电离层非常稀薄,在其表面的射电观测下限可以达到500kHz,在夜间还会更低。月球背面无地球上的无线电、闪电和极光等的干扰。月夜,强大的太阳风在月球背面也被屏蔽。

为了满足天文学家的科研需要,在嫦娥四号任务中,专门搭载了三种低频射电探测仪器,分别是着陆器上的低频射电频谱仪,中继星上的中-荷低频射电探测仪,以及用于月球轨道超长波天文观测的微卫星。

这三种仪器将利用月球背面没有地球电磁波干扰和天然洁净的环境,具备在月球背面和月球轨道上连续、系统的监测到类地行星射电爆发和空间电磁波环境辐射变化特性监测的能力,聆听来自宇宙更深处的“声音”。