建在月球上的望远镜有专用名词,叫“月基望远镜”,在月球上开展
天文学研究就叫“月基天文学”。在月球上建天文望远镜、发展天文学,将成为综合开发和利用月球的重要组成部分。
月基望远镜也就是建在月球上的望远镜,月球具有无大气层、
磁场小、自转周期长等特点,是科学家们认为极为理想的天文观测场所。
在月面上设置光学天文望远镜有利于解决地面天文观测中的许多困难,如星震学的研究、
太阳系外行星的观测、光变
天体的高精度监测和
γ射线暴的快速光学证认等。
从20世纪80年代起,国际上就开始了关于发展月基望远镜和月基
天文学的科学讨论。
朱能鸿院士表示,在月球建望远镜的计划中外都有,国外曾计划在月球上布设上百架望远镜,口径虽然不大,仅1米左右,但联网观测时可组成望远镜阵列。
他说,中国也计划在月球上架设一些天文设备。同时,中国还在建造类似
哈勃空间望远镜那样的空间望远镜,就是将望远镜发射上天,相当于在
卫星轨道上进行天文观测。中国首台空间望远镜并非普通的
可见光望远镜,而是探测高能
天体的X射线望远镜。
把望远镜放到月球上,天文观测条件远比
地球佳。
卞毓麟介绍,月球没有大气,无风也无雨,地球上天文望远镜受到大气扰动、水汽折射等不利因素影响,而这一切在月球上是不存在的。有意思的是,“当
太阳在
地平线之上时,人们在月球上照样可以观测星星,因为没有大气环境,月球整个天空背景都是黑的。”
其次,月球重力只有地球的六分之一,建设同样重量的大型天文望远镜,如果地球上是1000吨,月球上不到200吨,运行操作有不少方便之处。此外,地球上常有地震,月球上也有月震,但月震强度还不到地球的亿分之一,几乎不影响望远镜精度。因此专家认为,在月球上建天文望远镜、发展
天文学,将成为综合开发和利用月球的重要组成部分。
地球每24小时自转一周,造成了
天体东升西落的周日运动,所以通常很难长时间地跟踪观测同一个天体。月球大约每27天才自转一周,月球上每个白昼或黑夜差不多都有地球上的两个星期那么长,因而在那里持续跟踪观测一个目标可以长达300多个小时。
中国月球探测工程首席科学家、中国科学院院士
欧阳自远2013年11月19日在
天津市召开的发展中国家科学院第23届院士大会上表示,中国探月工程正在为2013年
嫦娥三号探测器“软”着陆月球做准备。
欧阳自远介绍,“
嫦娥三号探测器”执行的任务中有其他国家没有做过的。一是利用“嫦娥三号”就位和巡视的特色,制定了一个特殊的科学目标:“观天,看地、探月”。第一,观天,用月基天文望远镜观测天文;第二,看地,用月基极紫外
照相机监测
地球等离子体层的密度与结构变化。第三,探月,月球车下安装了一台雷达,探测月球次表层的结构。
着陆器上有一样东西十分特殊:放了一台近紫外月基天文望远镜在着陆器上,科学家梦寐以求希望在月亮上看天文,因为月亮是真空的没有任何污染,而且在月球上又可以长时间观测,所以它有特殊的优势。“这是世界上第一次用月基天文望远镜观测,我知道许多国家陆续也都要做了,我们是第一个。”
欧阳自远说。
二是监视地球。在着陆器上放了一台极紫外望远镜,用于观测
地球的等离子体层的密度、结构的变化,它反映了地球空间大范围的环境变化,这在世界上也是第一次做。