业界动态
为月球“画像”,难度有多高,人类,科学,摄影
2024-05-17 00:08:49
为月球“画像”,难度有多高,人类,科学,摄影

近日(ri),我国(guo)正式发布了全球首套高精度月球地质图(tu)集。这套地图(tu)集基于嫦娥工(gong)程科学(xue)探测(ce)的数据进行绘制,是目前(qian)精度最高的全月地质“写真集”,可以(yi)说,月球从(cong)未如此清晰!

在文(wen)明的演(yan)进过程中,月球的“真面目”始终激发着(zhe)人类的好奇心(xin),从(cong)早(zao)期的科学(xue)绘画、月球摄影,到如今实地勘(kan)测(ce),人类一直尝试利用各种方法科学(xue)描绘月球的样貌,并由此开启(qi)探索月球的旅程。

从(cong)神话(hua)与幻想中走来

千百年来,月球始终是人类幻想与灵感的源泉之一。古今中外,关于月亮的神话(hua)传(chuan)说数不胜数。在古希腊,有月亮女神塞勒涅;在中国(guo),“嫦娥奔月”的故事家喻户晓。

这种对月亮的好奇,也催生出了人们(men)对月亮的初步观察和(he)描绘。

马王堆汉(han)墓曾出土过一张关于月球的图(tu),图(tu)中绘有兔(tu)和(he)蟾蜍。东汉(han)文(wen)献中也有记载:“月之兽,兔(tu)和(he)蟾蜍。”这说明早(zao)在公元前(qian)200年,古人已经开始对月球进行描述,并绘制了早(zao)期的月球图(tu)。

在西方,约公元90年,古罗马文(wen)学(xue)家普鲁塔克也开始通过肉眼观察对月球进行描述,他(ta)推(tui)测(ce)认为,那些月亮上的斑(ban)点便是山和(he)峡谷的阴影。

16世(shi)纪,随着(zhe)科学(xue)技术的发展(zhan),人们(men)对月球的认识(shi)开始从(cong)神话(hua)幻想走向现实。1505年,达·芬奇凭肉眼观测(ce)绘制出第一张月球图(tu)片。根据他(ta)的推(tui)测(ce),月球上明朗的部分是水,黑暗的地方则是陆地。

在这一时期,许多学(xue)者对月球的讨论都集中在了“月球上是否有海(hai)洋”上,人们(men)认为月球上面应该有海(hai)洋的位置。科学(xue)家们(men)如今也真的保留(liu)了“月海(hai)”这一名(ming)称。

1609年,当伽利略(lue)得知(zhi)荷(he)兰的眼镜商汉(han)斯(si)·利伯希发明了望远镜后,他(ta)便开始尝试使(shi)用自制的改良望远镜观测(ce)月球。

而伽利略(lue)把望远镜对准月球的那一刻,被科学(xue)史专家称为“人类罕有的改变(bian)宇宙、破(po)除古老猜测(ce)和(he)偏见的时刻”。从(cong)那一晚开始,人们(men)从(cong)伽利略(lue)绘制的草稿中第一次看见了“现代(dai)的月球,一颗剥(bao)离了象征和(he)神话(hua)的星球……”。

伽利略(lue)撰写的《星际信使(shi)》记录了月球表面的各种形态,其中不仅包括山脉、峡谷等地球上常见的地貌,还有多处环形山,这正是月球的显著(zhu)地貌。该书中的月球地图(tu)也是人类历史上首次对月球进行绘制并面向所有人发表的图(tu)像。

在这之后,欧洲掀起了一股(gu)观测(ce)月球并绘制月球图(tu)像的热潮(chao)。1647年,波兰天文(wen)学(xue)家约翰内斯(si)·赫(he)维留(liu)发表了月球舆图(tu)。这是一部完全致力于传(chuan)播月球知(zhi)识(shi)的著(zhu)作(zuo),但仍(reng)然保留(liu)了诸多神话(hua)元素,例如本书以(yi)希腊神话(hua)中月亮女神塞勒涅之名(ming)来命名(ming),并在一幅月球地图(tu)周围留(liu)下(xia)了“智天使(shi)”使(shi)用望远镜的图(tu)案。

伴随着(zhe)望远镜技术的快速发展(zhan),人们(men)对绘制地图(tu)的要求(qiu)变(bian)得越来越高。1837年,德国(guo)天文(wen)学(xue)家威廉(lian)·比尔和(he)地理学(xue)家约翰·海(hai)因里希发表了《包含整个月球半球可见的月面图(tu)》,400多页的地图(tu)中包含了丰(feng)富的细节和(he)详细的坐标,成为手(shou)绘月球地图(tu)的巅峰。

掀开月球的面纱

从(cong)15世(shi)纪到19世(shi)纪上半叶的很长一段(duan)时间里,描绘月球的主流方式都是目测(ce)手(shou)绘。这一方式不仅需要耗费大量的时间、精力,还需要绘制者具备相(xiang)当的科学(xue)知(zhi)识(shi)。

直到19世(shi)纪30年代(dai),摄影技术被发明,照片成为新的月像载体。

但彼时摄影镜头无法捕捉到幽暗的光线和(he)移动的天体,因此该技术并未被广泛应用。尽管如此,1840年,时任纽约大学(xue)医学(xue)院教授的德雷伯还是拍下(xia)了人类历史上第一张月球照片。然而,由于早(zao)期相(xiang)机曝光时间长,月球又在不停移动,他(ta)必须不停地移动镜头以(yi)保持对焦(jiao)。

德雷伯并不是最早(zao)拍摄月球照片的人,但他(ta)是第一个拍出月球细节的人,并第一次拍下(xia)完整的月球图(tu)像。

另(ling)外,由于在19世(shi)纪中叶以(yi)前(qian),照片复制十分困难,而在地球旋(xuan)转情况(kuang)下(xia)拍摄月球也有很大难度,相(xiang)机很难捕捉望远镜下(xia)看到的细节,因此,公众很少能看到清晰的月球照片。为了进行科普,英(ying)国(guo)天文(wen)学(xue)家詹姆斯(si)制作(zuo)了精细的石膏模型,并于1874年发布了模型的照片,这组模型在当时被认为是有史以(yi)来月球最可信的再现。

直到20世(shi)纪50年代(dai),摄影技术获得了巨大的进步,人们(men)才开始真正将目光移向天体摄影。

1960年,行星科学(xue)家杰拉(la)德·柯伊伯开始将摄影技术大范(fan)围应用于月球研究,他(ta)发表了《月球摄影地图(tu)集》,该图(tu)集成为太空时代(dai)之前(qian)人类掌握的最标准的月球地图(tu)。

同一时期,柯伊伯在美国(guo)亚利桑那大学(xue)建立了月球与行星实验室,开展(zhan)了一系列月球研究,为美国(guo)制作(zuo)月球航天图(tu)及月球地质地层图(tu)奠定(ding)了基础。

太空时代(dai)的“数字化”

1957年,随着(zhe)第一颗人造(zao)卫星发射升(sheng)空,人类进入了太空时代(dai),在此后的半个多世(shi)纪中,空间探测(ce)器所揭开的月球谜团比此前(qian)人类的所有观测(ce)所得都要多。

1959年,苏联连续(xu)发射了三个月球探测(ce)器。其中,月球3号探测(ce)器首次成功拍摄到了月球背面的照片。这个探测(ce)器证实,尽管月球的背面常常为人理解成“暗面”,但事实证明,月球背面所接收到的太阳光照和(he)正面的一样。

与此同时,美国(guo)先后发射了先驱者、徘徊(huai)者等月球探测(ce)器。1968年,“阿波罗8号”飞船(chuan)进入绕月轨道,这是人类历史上第一次离开近地空间,近距离观测(ce)月球。从(cong)1969年7月至1972年12月,美国(guo)宇航员还先后完成6次登月。

然而,在“阿波罗计划”之后,人类对月球的观测(ce)就没有离开过近地空间。

到了21世(shi)纪,中国(guo)正式开展(zhan)名(ming)为“嫦娥工(gong)程”的月球探测(ce)工(gong)程。2008年,嫦娥一号所拍摄的全月球影像图(tu)成功发布。到2020年,中国(guo)完成了“绕月探测(ce)、落月探测(ce)、月球采样返回探测(ce)”的“三步走”战略(lue),对月球进行了全球普查、区域详查和(he)精查。

与此同时,中国(guo)月球探测(ce)工(gong)程首任首席科学(xue)家欧阳自远院士发现,长期以(yi)来,国(guo)际上使(shi)用的月球地质图(tu),主要是基于美国(guo)“阿波罗计划”获取的数据和(he)资料。随着(zhe)月球探测(ce)研究的加速发展(zhan),这些月球地质图(tu)已明显滞后。因此,他(ta)提(ti)出开展(zhan)新的月球地质图(tu)编研的设想。

此后,来自中国(guo)科学(xue)院地球化学(xue)研究所、吉林大学(xue)、山东大学(xue)等多家单位的科研人员组成的编研团队“十余(yu)年磨一剑”,绘成了一套高清“写真集”。2024年4月21日(ri),世(shi)界首套高精度月球地质图(tu)集正式发布。

得益于嫦娥工(gong)程科学(xue)探测(ce)数据的高精度,中国(guo)这套月球“写真集”的比例尺为1:2500000,精度达到此前(qian)月球全月地质图(tu)的约2倍。

中国(guo)科学(xue)院地球化学(xue)研究所研究员刘(liu)建忠介绍:“目前(qian),该图(tu)集已集成至我国(guo)科学(xue)家搭建的数字月球云平(ping)台上。”未来,中国(guo)还将编制更高精度的月球地质图(tu),服务于月球科学(xue)研究、科普教育以(yi)及我国(guo)月球探测(ce)工(gong)程。

文(wen)/肖雅文(wen)

编辑/倪家宁

发布于:北京市(shi)
版权号:18172771662813
 
    以上就是本篇文章的全部内容了,欢迎阅览 !
     资讯      企业新闻      行情      企业黄页      同类资讯      首页      网站地图      返回首页 移动站 , 查看更多   
sitemapsitemap1sitemap2sitemap3sitemap4sitemap5sitemap6sitemap7