中秋佳节，赏月之时！又恰逢今年中秋节出现“超级月亮”，其视面积比平时大了14%，真堪称赏月的最佳时节！不仅如此，我国正在太空中工作的爱因斯坦探针（EP）上的“风行天”X射线望远镜（FXT）又给我们送来了月球的X射线图像，来看看：
这张照片看上去倒是很像太阳，但它却是月球在X射线波段下的真实写照，它揭示了月球表面元素的分布，为我们了解这颗地球的天然卫星打开了新的窗口。
给月球拍摄X射线图像，听起来就像是科幻小说里的情节，但这确实是科学家们凭借高超的技术和无尽的探索精神实现的壮举。要知道，X射线辐射是无法穿透地球大气层的，因为X射线会与大气中的气体分子和原子相互作用，导致能量被吸收，强度减弱，还会在大气中发生散射，改变了射线的传播方向，降低了成像的分辨率和清晰度。所以我们必须在大气层外进行观测。
而且，X射线很难被聚焦成像，通常的X射线望远镜视场都非常小，无法覆盖整个月球。这就像是用一个细小的针孔去看世界，只能窥见一斑。
但是，爱因斯坦探针上的“风行天” X射线望远镜不同，它有着超大的成像视场，可以把整个“超级月亮”尽收眼底。这得益于中国科学院高能物理研究所的科学家们，他们牵头研制了这款具有超强X射线探测能力的望远镜。
风行天X射线望远镜是我国发射到太空的爱因斯坦探针上面的主要设备，爱因斯坦探针卫星于2024年1月9日15时03分在我国西昌卫星发射中心由长征二号丙运载火箭成功发射升空并顺利进入预定轨道，该卫星主要科学目标是探测和研究宇宙中的高能暂现天体和黑洞等致密天体，其名称“爱因斯坦探针”即取自于爱因斯坦相对论中的重要科学预言。
在技术上，爱因斯坦探针在国际上首次大规模运用了“龙虾眼”微孔阵列聚焦成像技术，这一创新技术使得卫星能够在宽视场范围内进行高灵敏度、高分辨率的X射线观测。自发射以来，爱因斯坦探针卫星已探测到新的暂现源17例、恒星耀发168例，其观测结果得到了国际同行的高度认可和关注。
除了核心科学目标外，爱因斯坦探针携带的“风行天”X射线望远镜有着超强的X射线探测能力，使得它有着广泛的探测目标和应用前景，可以探测遥远的星系和黑洞等天体，再如观测月球的X射线图像，这对开展月球相关科学研究也具有重要价值。
今年的中秋节月亮格外明亮，也是因为它不仅处在地月轨道的近地点附近，距离地球仅35.74万公里，而且因为太阳活动峰年的影响，太阳的X射线流量急剧增高，这为拍摄月面X射线照片提供了难得的条件。但即便如此，拍摄过程也绝非易事。
首先，“风行天”需要精确地对月跟踪，确保月球始终位于视场的中心。其次，望远镜的遮光膜要足够厚实，以遮挡强烈的可见光，同时又要保证X射线能够穿透。最后，探测器的能量分辨要足够好，这样才能分辨出不同元素的X射线荧光图像。在这幅图像中，我们可以看到氧、铁、镁、铝和硅等元素在月表的分布，这些都是科学家们以前难以直接观测到的。
这次观测的成功，不仅展示了中国科学家在空间科学领域的创新能力，也为月球科学研究提供了宝贵的数据。爱因斯坦探针卫星首席科学家袁为民表示，这些图像对开展月球相关科学研究具有重要价值，它们将帮助我们更深入地了解月球的构成和演化历史。
消息来源：《新京报》9月17日报道《中国科学家首次从太空传回完整月亮X射线图像，揭秘月球元素分布》
