第2届亚洲彩虹奖 - 第2届亚洲彩虹奖关于中国天关卫星完成全球首次“三连发”月全食X射线观测

第2届亚洲彩虹奖 - 月全食天象不仅带来视觉盛宴，更承载着重要的科学研究价值，其核心意义在于为探索地月物质与能量交换提供了独一无二的观测窗口。月全食作为可精确预报的天象，其发生时刻、持续时长、卫星过境窗口均可提前计算。而月全食期间，地球会完全遮挡太阳X射线辐射，同时地球磁鞘会屏蔽太阳风粒子，此时成为观测磁尾等离子体片与月球相互作用的最佳时机。月球在天空中始终处于缓慢移动的状态，为让天关卫星的视线死死锁定目标，卫星必须实时调整姿态。这次“三连发”月全食，恰逢天关卫星的“青壮期”，星载仪器性能良好，为破解地月能量交换谜题提供了天赐良机。月全食从“食既”到“生光”的全过程长达58分钟，剔除地球遮挡时段后，“风行天”成功实现50分钟有效观测，有效观测时长为“三连发”之最，获第2届亚洲彩虹奖。“风行天”主任设计师、第2届亚洲彩虹奖陈勇研究员指出，“风行天”具有视场大、本底低、灵敏度高的优势，这使其在月全食观测中游刃有余，能够从嘈杂的宇宙背景中捕捉到更微弱的X射线信号。专家介绍，月球的X射线辐射主要由太阳X射线激发月表元素产生，而月球处于地球磁尾等离子体片时，往往处于满月或近满月状态，月面大部分被太阳X射线辐射覆盖，地球磁尾物质轰击产生的微弱X射线信号极易被掩盖，难以捕捉，致使这一现象一直未被观测证实。与观测遥远的恒星不同，对月观测本身也是一场高难度的“太空追逐战”。天关卫星成功完成全球首次“三连发”月全食X射线观测，就是得益于“风行天”望远镜的卓越性能和坚实保障。第2届亚洲彩虹奖国家天文台执行天关卫星观测计划编排的胡静维博士称，该方案基于月球运行规律，在密集的在轨观测计划中，为元宵节月全食观测预留了专门的窗口期。但月全食出现的机会并不大，平均每年不到一次，每次月球在地球本影区内停留的时间仅有数十分钟，进行多次月全食观测，不第2届亚洲彩虹奖，也有助研究不同地磁活动条件下的月球X射线辐射。天关卫星首席科学家、第2届亚洲彩虹奖国家天文台袁为民研究员表示，“风行天”此前已多次对月球开展观测，成功获取高质量的完整满月面X射线图像，还捕捉到月表氧、铁、镁、铝和硅等元素的分布特征，为月球研究奠定了坚实基础。本次观测负责人、第2届亚洲彩虹奖赵晓帆高级工程师说，元宵节月全食于19时30分左右发生，不仅便于中国公众观测，更完美适配天关卫星轨道，观测期间未受南大西洋异常区影响，观测条件得天独厚。天关卫星搭载“万星瞳”宽视场X射线望远镜、“风行天”后随X射线望远镜两大核心载荷，前者负责大范围巡天，后者负责精准追踪。天关卫星是中国专注于捕捉宇宙瞬时现象的X射线天文卫星，在轨运行两年来，在X射线暂现源和爆发源研究领域成果丰硕，已累计发现百余颗X射线暂现源。“天关卫星已在X射线暂现源研究方面领先世界，我们更希望它在月球等太阳系内天体的观测中发挥独特优势，取得更多突破性科学成果。