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月亮上沒有大氣層,這無疑給人類生活帶來巨大的睏難。但對於天文觀測來說確提供了極好的條件。在月球上建造天文臺有很多天然的優點。 |
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主要可歸結為以下幾方面:
(1)月球沒有大氣,因此不存在大氣對某些電磁波譜段的吸收,月亮上的天文臺可以實現全波段觀測,這使天文學家能夠獲得更清晰視野。
(2)月球是一個非常穩定的平臺,登月探測表明,月震放出的能量比地球上平均地震能量小一億倍,月震産生的月面移動約十億分之一米。這樣的穩定性對於光學干涉儀是極為有利的,因為要求可見光光學望遠鏡“聯網”兩個基元望遠鏡之間的距離精度就要在零點幾光波波長之內,即大約一千萬分之一米。
(3)月球上提供了一個巨大的天然平臺,足夠人類建立龐大的天綫陣。
(4)月球上的引力場的微弱,減輕了儀器結構強度和製造的睏難。而且對儀器的操作和控製也變得更為容易。
(5)據考察,月球兩極附近的某些環形山似乎總是陰暗的:據認為這些地區的溫度約為70開,適合大多天文測量儀器所要求的低溫環境。
在月球表面建立天文臺也許會得到異常詳細的星空視野,打開研究宇宙的新窗口。天文學家分析認為,月球上天文臺的分辨率將可能超過當前地面的光學儀器的數萬倍,甚至10萬倍以上。月球天文臺還將打開一扇可探測極低射電頻率的宇宙的新窗口,它們甚至可能通過引力波和中微子的難以捉摸的中性粒子的研究,開闢出天文學的一些新分支。 |
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當然,月球上建造天文臺也不是沒有缺點的。地球上,由於大氣的存在好像加了一個防護罩,一般的小流星進入地球大氣後,由於高速運動與大氣間的摩擦所生之熱將流星燒蝕。而月球就沒有這種“防護罩”。因此,容易遭到各種流星的撞擊。為此,必須給各類設備加上特殊的“保護罩”。 |
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為做到最高精度的天體測量,我國科研人員提出,要在月球建天文臺,並使其精度達到世界領先的“微角秒級”(即百萬分之一秒)。2007年10月16日,國際天文學會第248次學術討論會在上海天文臺舉行,來自23個國傢和地區的近200位專傢,就“微角秒級天體測量”作了探討。上海天文臺前臺長葉叔華院士告訴記者,我國科研人員正在研究,如何在嫦娥計劃第二期到月球表面建天文觀測點,為未來的月球天文臺打下基礎。
據介紹,由於大氣層的幹擾,地上天文臺的觀測精度會受到影響,高精度的天文臺一般也衹能達到“毫角秒級”。所謂毫角秒,是一個角度單位,代表千分之一秒,而一秒等於三百六十分之一度。毫角秒級,表示這臺望遠鏡觀測天體時會産生千分之一秒的誤差,雖然這是個很小的誤差,但天文學家可不滿意。於是,他們把望遠鏡裝在了衛星上,發射後就成為太空望遠鏡,從而避免大氣層的幹擾,嚮“微角秒級”進軍。
葉叔華院士表示,在嫦娥探月計劃第二期,也就是月球軟着陸階段,天文觀測的實驗就會進行,為今後我國宇航員建立月球天文臺“打前哨”。如果有了月球天文臺,就相當於架起了一座永久性太空望遠鏡,科研人員衹要在地球上遙控它,就能觀測各種天體。 |
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