科技日报记者 娄玉琳
近日，我国科研人员开展的一项研究利用嫦娥2号微波辐射计数据构建了月球完整亮温数据集。研究成果发表在《IEEE地球科学与遥感学报》（IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing）上。该研究由吉林大学孟治国教授团队与澳门科技大学、中国科学院国家天文台、深圳大学联合开展。
分别于2007年和2010年发射的嫦娥1号/2号卫星，搭载的微波辐射计提供了世界唯一、中国独有的月球被动微波遥感数据。该数据填补了以可见光、红外数据为代表的月壤表层和以雷达数据为代表的深层之间的浅层探测缺失，受月表严重风化和微陨石撞击等遮掩干扰和限制的较小，在月球科学研究中具有重要价值。目前，该数据已被广泛应用于研究一定深度范围内月壤的总体特征和参数，包括月壤厚度、氦-3（3He）丰度分布、介电特性、地质单元以及岩石丰度，这些发现对于深化月球热演化和岩浆演化的认识具有重要意义。
然而，微波辐射计数据的应用受到了原始数据集数据量的限制，即很难表达给定月球时刻的亮温空间变化。因此，有必要开发一种新方法，来获得具有高时间和空间连续性的亮温图，同时对局部物质具有很好的代表性。
为此，研究团队提出了一种基于狄罗尼四面体剖分的重心插值方法构建适时月表亮温模型。基于狄罗妮四面体化的重心插值法计算速度快，克服了原始微波辐射计数据的时间和空间不连续性，最重要的是，实现了在一致的月球时上的全球亮温制图，同时，生成的亮温图在空间和时间域上均连续且自洽。与传统方法相比，该研究生成的亮温图在全月球范围内避免了约7K的偏差，同时对典型月球表面具有更好的代表性。对全月球和区域尺度的初步评估，揭示了微波辐射计数据在研究月球地质领域的潜在重要应用价值。
“自嫦娥1/2号任务完成以来已经过去了13年，我们期待全球科学界对嫦娥1/2号微波辐射计数据的认可和使用。”论文第一作者、吉林大学孟治国教授和董学纲博士表示，“这个具有高质量的完整亮温数据集为进一步研究月球的温度、热流和介电特性奠定了良好的基础，有潜力在未来的月球研究中发挥突破性作用。”