"Durchschauen!" Chinesische Wissenschaftler machen erste vollständige Röntgenaufnahme des Mondes

„Der helle Mond geht über dem Meer auf und Menschen auf der ganzen Welt teilen diesen Moment.“ Seit der Antike betrachten die Menschen den Mond hauptsächlich durch das sichtbare Licht, das sie mit ihren Augen wahrnehmen können. Am Morgen des 17. übertrug das Weltraum-Röntgenobservatorium „Einstein Probe“ (kurz EP) meines Landes während des Mittherbstfestes auch Röntgenbilder des Mondes aus dem Weltraum. Im Röntgenbereich können Sie einen anderen Mond erkennen. Diese Bilder wurden vom Röntgenteleskop „Fengxingtian“ (FXT) auf dem EP-Satelliten aufgenommen. Dies ist das erste Mal, dass chinesische Wissenschaftler ein von ihnen entwickeltes Weltraumteleskop verwendet haben, um ein Röntgenbild des gesamten Mondes zu erstellen.

△ Mondröntgenbilder, aufgenommen vom Einstein-Sondensatelliten Fengxingtian X-ray Telescope

Der EP-Satellit ist eine der wichtigsten Missionen der Weltraumsatellitenserie, die im Rahmen des strategischen Forschungsschwerpunkts Weltraumwissenschaften (Phase II) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften genehmigt und umgesetzt wurde. Die Leitung liegt bei China, und die Europäische Weltraumorganisation, das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Deutschland und die französische Weltraumorganisation sind im Rahmen internationaler Kooperationen an der Satellitenentwicklung beteiligt. Unter ihnen ist Fengxingtian eine der beiden wissenschaftlichen Nutzlasten, die auf dem EP-Satelliten konfiguriert sind, und wurde vom Institut für Hochenergiephysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften entwickelt.

Chen Yong, Chefdesigner von Fengxingtian und Forscher am Institut für Hochenergiephysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, stellte vor, dass die von der Sonne ausgesandten Röntgenstrahlen die Mondelemente zur Erzeugung von Röntgenfluoreszenzstrahlung anregen können. Da die charakteristische Energie der Röntgenstrahlen verschiedener Elemente unterschiedlich ist, kann die Verteilung verschiedener Elemente auf der Mondoberfläche durch die Untersuchung von Röntgenbildern der Mondoberfläche mit unterschiedlichen Energien aufgedeckt werden. Allerdings kann diese Röntgenstrahlung die Erdatmosphäre nicht durchdringen und ist daher am Boden nicht nachweisbar. Zu diesem Zweck verwenden Wissenschaftler in der Regel spezielle Röntgensatelliten, um Beobachtungen außerhalb der Atmosphäre durchzuführen.

Das diesjährige Mittherbstfest fällt mit der Zeit zusammen, wenn sich der Mond in der Nähe des Perigäums der Erde-Mond-Umlaufbahn befindet und nur 357.400 Kilometer von der Erde entfernt ist. Daher ist der Mond zu dieser Zeit etwa 14 % flächenmäßig größer als ein gewöhnlicher Vollmond und heller, weshalb man ihn als „Supermond“ bezeichnet. Dies ist auch eine gute Zeit für astronomische Beobachtungen. Darüber hinaus ist dieses Jahr das Jahr mit der höchsten Sonnenaktivität und es kommt häufig zu Sonneneruptionen. Bei einer Sonneneruption nimmt der Röntgenfluss der Sonne dramatisch zu, das Energiespektrum wird härter und die Röntgenstrahlung auf der Mondoberfläche nimmt entsprechend zu.

Bisher haben nur zwei Satelliten, der deutsche ROSAT und der US-amerikanische Chandra, erfolgreich bildgebende Beobachtungen der Mondoberfläche durchgeführt. „Fengxingtian“ führte während der besonderen Zeit des Mittherbstfestes Röntgenbeobachtungen des Vollmonds durch und übertrug erfolgreich klare Röntgenbilder der Mondoberfläche, sodass jeder die Freude erleben konnte, den Mond während des Mittherbstfestes aus einer anderen Perspektive zu beobachten. Verglichen mit anderen Röntgensatelliten im internationalen Orbit verfügt Fengxingtian über ein großes Bildsichtfeld, wodurch er den „Supermond“ deutlich erkennen kann. Gleichzeitig verfügt Fengxingtian über eine bessere Röntgenenergieauflösung und eine größere effektive Fläche, wodurch die Verteilung von Elementen wie Sauerstoff, Eisen, Magnesium, Aluminium und Silizium auf der Mondoberfläche sichtbar gemacht werden kann.

Yuan Weimin, Chefwissenschaftler des Einstein Probe-Satelliten und Direktor des Nationalen Astronomischen Observatoriums der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, erklärte, dass das wissenschaftliche Kernziel des EP-Satelliten zwar in der Erkennung und Untersuchung hochenergetischer, flüchtiger Objekte im Universum bestehe, seine extrem starke Fähigkeit zur Röntgenerkennung dem EP-Satelliten jedoch ein breites Spektrum an Erkennungszielen und Anwendungsmöglichkeiten biete. Diese von Fengxingtian aufgenommenen Röntgenbilder der Mondoberfläche sind für die wissenschaftliche Forschung zum Mond von großem Wert.

(CCTV-Reporter Shuai Junquan und Chu Erjia)