宇宙最奇怪的月球为什么没有嫦娥（用陆地卫星观测月球）

2022年5月16日，在三十年来最长的月全食期间，天空观测者并不是唯一一个观测月球的人。两颗在地球上保持近距离连续监视的卫星也转向寻找。在这样做的过程中，他们观察到了我们最近的，但有时仍然令人惊讶的，天体邻居的剧烈而不均匀的温度变化。

这些变化显示在这一系列图像中，这些图像源于热红外传感器（TIR）在陆地卫星8号卫星和TIRS-2型在陆地卫星9号. 这些图像的分辨率约为每像素60公里。请注意，每个图像中的对比度都是根据每个场景中月球表面的最低和最高温度进行调整的。

在4小时的日食过程中，TIRS传感器观测到了从月球表面发出的红外光的强度。根据这些辐射，科学家计算出产生辐射所需的温度。当地球的影子穿过月球时，月球表面的“亮度温度”发生了变化。图像中较亮的区域比较暗、较冷的区域更温暖。

丹尼斯·鲁特，一位TIRS仪器科学家，指出了这些图像所揭示的两个显著特征。“看看当太阳光被移除时，地表冷却的速度有多快，”他说。“当月全食开始时，它以每小时100开尔文（100°C/180°F）的速度下降。”月全食：地球的影子落在整个月球表面的时间持续了5月16日的03:29到04:53。请注意图像中间一行的快速变暗（冷却）表面。

在太阳加热被去除后，温度迅速下降的最明显的原因是月球缺少一个厚厚的吸热大气层。但月球表面的物理特性也是一个因素，路透社解释说。流星体撞击月球已达数十亿年之久，它们使整个月球表面覆盖着一层细小的岩石尘埃，即“风化层”每个粒子的微小尺寸，以及松散尘埃的低密度特性，有助于月球表面迅速散热。

“这就引出了第二个有趣的问题：陨石坑的冷却速度比周围的物质慢，”路透社说。例如，请注意，随着日食的进行，第谷陨石坑似乎保持相对明亮（温暖）。下面的图表描述了一天中第谷陨石坑和周围一小块区域之间的差异。陨石坑开始时比周围环境温度低，但它的热量损失要慢得多。当陨石坑处于完全阴影（图的最后三分之一）时，它显然比周围的表面要暖和。

2022年5月15日至16日

造成这种差异的一个原因可能是陨石坑中的细颗粒尘埃较少，或者是其中的材料导热效果更好。“不同区域之间冷却速率的差异被称为热惯性的差异，”Reuter说，“它提供了物体不同区域表面特征变化的线索。”

利用热观测来了解遥远物体的物理组成并不是一个全新的想法。例如奥西里斯-雷克斯任务以前对Bennu小行星进行了不同角度的太阳热观测，发现小行星上的岩石它们是如此的脆弱以至于可以用手压碎。

那次任务给了TIRS科学小组一个想法：“我意识到月全食将在几个小时内使月球表面从完全照亮变为几乎完全黑暗，并使我们能够获得月球热特性的可比测量值，”路透社说。这些测量如果结合宇航员带回地球的月球材料进行分析，将有助于科学家就热观测与遥远表面的物理组成之间的关系得出更具体的结论。

TIRS科学小组的马修·蒙塔纳罗解释说，我们最近的岩石邻居的观察结果并不完全简单。陆地卫星是用来观测地球的，这意味着从它们绕地球的轨道运动到传感器的校准，所有的事情都是为了获取地球的图像。但每月一次，飞行操作小组（由美国地质调查局管理）命令卫星转向月球稳定不变的表面，以进行校准。

5月16日，任务操作人员让陆地卫星8号和9号通过一个类似的程序，按照TIRS科学小组的要求对其进行了修改，以获得日食的视图。特别要求包括美国地质勘探局和美国宇航局的任务规划、飞行动力学和飞行操作小组的额外工作，他们确定卫星的指挥顺序，在模拟器上进行演习，并检查以确保不会牺牲关键的地球数据。

蒙塔纳罗说：“即使我们试图向地球观测站提出这样一个特别的要求，地球资源卫星在幕后有一个非常强大的团队，使观测站能够顺利运行。”