中国科协第二届“寻找少年航天员”征文活动指导资料（5）到月球上观测星空

2019-12-07文图中国科学院国家天文台郭红锋

军事文摘 2019年14期

◎文图中国科学院国家天文台郭红锋

同学们，我们知道，月球上没有大气层，这无疑给人类移居月球的生活带来巨大的困难，但对于天文观测来说却提供了极好的条件。

为什么在月球上更有利于观星

在月球上不仅能看见包括地球在内的太阳系天体，而且能看见遥远的恒星。由于在月球上的白昼和夜晚都可以看见星星，所以观测可以连续进行，大大提高了观测效率。

月球相对恒星的自转周期是27.3个地球日，所以月球天空中恒星东升西落的周期也是27.3个地球日。在月球上连续观测一个特定目标的时间可以持续十几个地球日，这对观测那些长周期变化的天体（例如变星）特别有利，对那些遥远暗弱的天体更可以通过长时间曝光得到比地球上更多的信息。

我们知道，月球几乎没有大气，没有光污染，因此我们能看到最真实的天体，而不是受到大气和人类活动干扰后的观测效果。除光学波段以外，月球上还可以接收到宇宙全波段的电磁辐射，所有其他波段在地球上被大气阻碍的辐射，例如紫外线和X 射线等地球上无法进行的观测项目都可以在月球上开展。

对了，你听说过月球天文台吗？接下来我们就来看看它的厉害之处吧！

月球天文台的优点

1.月球没有大气，因此不存在大气对某些电磁波谱段的吸收，月亮上的天文台可以实现全波段观测，这使天文学家能够获得更清晰的视野。

2.月球是一个非常稳定的平台，登月探测表明，月震放出的能量比地球上平均地震能量小1亿倍，月震产生的月面移动约十亿分之一米。这样的稳定性对于光学干涉仪是极为有利的。

3.月球上提供了一个巨大的天然平台，足够人类建立庞大的月基天线阵和地月联网天线阵列。

4.月球上的引力场微弱，减轻了仪器结构强度和制造的困难，而且对仪器的操作和控制也变得更为容易。

5.据考察，月球两极附近的某些环形山似乎总是阴暗的，这些地区的温度适合大多天文测量仪器所要求的低温环境。

在月球表面建立天文台也许会得到异常详细的星空视野，打开研究宇宙的新窗口。天文学家分析认为，月球上天文台的分辨率将可能超过当前地面光学仪器的数万倍，甚至10万倍以上。月球天文台还将打开一扇可探测极低射电频率宇宙的新窗口，它们甚至可能通过引力波和中微子难以捉摸的中性粒子的研究，开辟出天文学的一些新分支。

当然，在月球上建造天文台也不是没有缺点的。在地球上，由于大气的存在好像加了一个防护罩，一般的小流星进入地球大气后，高速运动与大气的摩擦所生之热会将流星烧蚀。而月球就没有这种“防护罩”，因此容易遭到各种流星的撞击。为此，人们必须给各类设备加上特殊的“保护罩”。