黄昏中的Taruntius环形山
——甚大望远镜拍摄的惊人月面照片
译:
Shea
[照片说明]:照片19a/02所显示的是一小块月面,位于直径56千米的Taruntius环形山边缘。这一区域位于月球赤道以北6°,靠近东半球的静海和丰富海的交界处。此时正值黄昏,太阳低沉于西面的地平线。月面景物所投下的长长的影子清晰可见。照片中最大的环形山(位于照片顶部)是Cameron环形山,直径10千米。2002年4月30日,帕洛乃尔天文台(隶属于欧洲南方天文台)8.2米的甚大望远镜YEPUN使用NAOS-CONICA(NACO)自适应光学系统在近红外波段(2.3 μm)拍摄了这张照片。在线自适应光学图像矫正以画面外的一座被照亮的山峰为参照。这张照片属于原始照片,存在着“背景缺失”以及坏点。一些迎着阳光的地方也都曝光过渡了。这张照片的角分辨率为0.07"——相当于月球上的130米——这无疑是地基望远镜所拍摄的照片中最高的。在这张照片中,正北方向位于照片顶部左边10°,正西方向在照片左侧。照片的视场大约25×25平方角秒;考虑到视角,相当于60×45平方千米。NACO自适应光学系统的每个像素相当于0.027",大约是月面上的50米。
在人类登上月球33年之后,欧洲南方天文台的甚大望远镜拍摄到了有史以来地基望远镜所能拍摄到的最清晰的月面照片,照片编号PR Photo 19a/02。这张照片由帕洛乃尔天文台8.2米的甚大望远镜YEPUN使用NAOS-CONICA(NACO)自适应光学系统所拍摄。
这张照片所显示的地方离当年阿波罗11号着陆的地方大约有700千米,位于东半球,正好处于赤道以北一点点,是静海和丰富海的交界处。
在考虑了了视角之后,照片的视场大约是60×45平方千米,在10千米的Cameron环形山周围地形相对平坦,但是布满了许许多多的小山丘和小环形山。
这张NACO所拍摄的区域位于年老的环形山Taruntius(直径56千米)边缘。在照片的右上角可以看到这座环形山多重环壁的一小部分,而且在照片19a/02底部中央也能看到一部分。Taruntius环形山的中央位于照片的右下角之下。
在拍摄的时候,太阳位于西方地平线之上7°,因此照片中的阴影非常的清晰,长度大约是山峰真实高度的8倍。
这张照片的分辨率为0.07",相当于月面上的130米。即使是月面上很小的起伏所形成的阴影也能被看见。我们在照片中所能见到景象,相当于一个宇航员在月球400千米高空能见到的景象。
月面结构
[图片说明]:19b/02是19a/02经过计算机处理之后所得到的,是我们从正上方来看这一区域。
这一地区位于月球上的东经46°、北纬6°,由于视角的关系,在NACO的像中环形山都变成了椭圆形。但是,在考虑到观测时的视线方向之后,通过图像处理可以纠正这一现象。相应的结果就是照片19b/02,视角是从正上方俯瞰;此时大多数环形山都变会了圆形。
在这张VLT的照片中可以看到许多不同的月面结构。除了不同大小的环形山之外,还能见到山丘和山脉,以及东西方向延伸50千米的月溪。在早期的照片中就已经发现了这条月溪,而且由于它就在Taruntius环形山内,所以在1985年被命名为Taruntius月溪。在这张照片中Taruntius月溪非常的显眼,非常像1971年阿波罗15号着陆处的Hadley月溪,但是要小得多。平均宽度大约为600米(12像素)。其底部在阴影中,因此无法知道它的深度。月溪上重叠着一些环形山,无疑这是在月溪形成之后由于撞击所造成的。
通过测量影子的长度可以推测出一些地貌的高度。例如,靠近照片中央的两座山峰的影长大约是4千米,由此推出它们的高度为500米。
周围的环境
[照片说明]:在月球上,哪里才是NACO所拍摄的Taruntius环形山呢?这张400×400平方千米的照片19c/02向我们展示了Taruntius环形山周围的情况。它是由NASA的“克莱门廷”月球探测器1994年所拍摄的500分辨率照片拼接而成。在左下方的图中标出了Taruntius环形山、Cameron环形山以及其他环形山的具体位置。
1994年NASA的“克莱门廷”月球探测器拍摄了这一区域,照片的分辨率是每像素125-250米。这些数据组成了第一幅完整的月球矿物学地图。
“克莱门廷”月球探测器所拍摄的照片(19c/02)帮助NACO识别出了一些小环形山。“克莱门廷”月球探测器的紫外/可见光相机拍摄了这张照片,它覆盖了400×400平方千米的范围,分辨率大约为500米。
测试NAOS-CONICA
拍摄这张照片是为了测试8.2米YEPUN望远镜上的NAOS-CONICA(NACO)自适应光学系统。
通常情况下,NACO都是由点状的引导星来引导,纠正大气湍流所造成的影响畸变。
但是,2002年4月30日日出前,天文学家和工程师决定使用NACO的波前探测器对延展的天体进行一次测试。所以,就将巨大的望远镜对准了月亮。
整个系统由静海和丰富海的交界处一座明亮的山峰引导,通过窄波段近红外滤光片(2.3 μm)自适应光学系统拍摄了这张照片,曝光时间0.22秒。望远镜被设置成跟踪那座月亮上的山峰,视场25×25平方角秒。
尽管那天早晨帕洛乃尔天文台上空的大气推动很严重——视宁度的测量值是1.5"——而且尽管使用了延展目标作为引导,NACO自适应光学系统还是获得了接近理论分辨率的照片,在这个波段分辨率为0.068"。
相关连接
有关自适应光学:
http://www.yyun.com/bolide/report/rep27.htm
译自 ESO(
发布日期2002年8月9日
)
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