自2013年12月14日月面軟著陸以來，我國(guó)嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器創(chuàng)造了全世界在月工作最長(zhǎng)紀(jì)錄。嫦娥三號(hào)和玉兔月球車拍攝的迄今為止最清晰的月面高分辨率全彩照片不久前首次公布，讓全世界看到了一個(gè)真實(shí)的月球，也給全世界科學(xué)家研究月球提供了第一手資料。

時(shí)隔40多年首獲最清晰月面照片

據(jù)介紹，這些照片是人類時(shí)隔40多年后首次獲得月球表面的最清晰照片，可以看到月球表面的真實(shí)景象和細(xì)節(jié)，玉兔月球車行駛留下的車轍痕跡清晰可見，月球表面大大小小的巖石、撞擊坑的細(xì)節(jié)展現(xiàn)無遺。

這些照片和人類此前獲得的月球照片有什么不一樣？中科院國(guó)家天文臺(tái)副研究員鄭永春介紹，人類于1969年至1972年6次登月，地點(diǎn)位于月球正面的阿波羅帶，獲得了月球表面圖像，但那距今已經(jīng)40多年，當(dāng)時(shí)使用的還是膠片相機(jī)，著陸技術(shù)、探測(cè)手段、拍攝技術(shù)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)在。

同時(shí)，我國(guó)嫦娥三號(hào)降落的地點(diǎn)是月球虹灣區(qū)，這是人類航天器第一次著陸該區(qū)域。虹灣位于雨海盆地西北角，而雨海是月球表面最大的撞擊盆地之一，遍布年輕的火山巖、巖漿巖，具有獨(dú)特的地質(zhì)背景，這將為我們帶來關(guān)于月球形成和演化歷史的全新信息。

照片包含大量科學(xué)信息

在科學(xué)家眼里，這些照片包含了大量的科學(xué)信息。首先是與月球土壤力學(xué)性質(zhì)有關(guān)的信息?！案鶕?jù)嫦娥三號(hào)著陸器和月球車在月面陷入的程度，我們可以知道月壤的承重能力，這為以后設(shè)計(jì)新的月球著陸器提供了重要資料。根據(jù)車輪痕跡、深淺也可以推斷土壤的密度、孔隙、摩擦系數(shù)等性質(zhì)。”鄭永春說。

放大這些高精度的照片還可以看到覆蓋在月球巖石和著陸器上的月塵。鄭永春介紹，由于月球的真空環(huán)境，月球表面的塵暴不是風(fēng)吹起的，而是月塵顆粒受太陽光激發(fā)后帶同種電荷相斥而揚(yáng)起，這與地球和火星上的塵暴都不一樣。通過對(duì)月塵分布特征的分析，可以對(duì)這一無大氣層天體獨(dú)有的現(xiàn)象進(jìn)行研究。

月球上大大小小、形狀各異的石塊也是科學(xué)家研究的重點(diǎn)。“小天體撞擊是月面最主要的風(fēng)化過程。根據(jù)石塊形狀、分布密度，可以看出這一地區(qū)的形成過程，比如大石塊多表明這一地區(qū)受撞擊的次數(shù)少，年代比較古老；小石塊多的地方說明受撞擊次數(shù)多，這塊地方還比較‘年輕’?！编嵱来赫f，“另外對(duì)石塊分布規(guī)律的研究對(duì)月球車在行進(jìn)路線上安全規(guī)避也十分重要?！?/p>

從照片上還可以看到，嫦娥三號(hào)著陸區(qū)周圍有很多小的撞擊坑。鄭永春表示，由于月球的真空環(huán)境，撞擊月球的小天體不會(huì)像地球上那樣在大氣層中被燒掉，所以月球遭受的小型撞擊比地球多得多。通過研究月球上的撞擊坑，可以推測(cè)出月球遭受撞擊的頻率，推測(cè)出小天體進(jìn)入地球大氣層的概率。此外，由于無法獲得月球樣品，撞擊坑研究也是獲得月球表面年齡的主要手段，撞擊坑分布密度高說明這塊區(qū)域比較古老。

照片和數(shù)據(jù)向全球免費(fèi)開放共享

目前，嫦娥三號(hào)已超期服役一年多。它的“姐妹”嫦娥四號(hào)預(yù)計(jì)于2018年實(shí)現(xiàn)人類航天器第一次著陸月球背面。嫦娥五號(hào)計(jì)劃2017年前后實(shí)現(xiàn)“奔月—落月—采樣—返回地球”，中國(guó)科學(xué)家將用我們自主獲得的月球樣品開展深入研究。

“通過這些照片深入了解月球表面的地形地貌以及溫度、光照、輻射等環(huán)境參數(shù)，對(duì)改進(jìn)著陸器和月球車設(shè)計(jì)，開展月表深入探測(cè)以及未來載人登月、建立月球基地等都有十分重要的意義。”鄭永春說，“同時(shí)，這些照片和數(shù)據(jù)已向全球科學(xué)家和愛好者免費(fèi)開放共享，因?yàn)樘栂堤綔y(cè)是全人類共同的事業(yè)?！?/p>

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前已有十余篇源自嫦娥三號(hào)數(shù)據(jù)的科學(xué)論文登上頂級(jí)科學(xué)期刊。“除了照片，嫦娥三號(hào)上的其他科學(xué)儀器傳回了大量月球化學(xué)成分、礦物成分、空間環(huán)境等探測(cè)數(shù)據(jù)，這方面的科學(xué)研究是一個(gè)艱巨而漫長(zhǎng)的過程，將持續(xù)幾年甚至數(shù)十年?！编嵱来赫f。　(記者 吳晶晶 余曉潔)

供圖/中科院國(guó)家天文臺(tái)