自顺利着陆月球背面以来，嫦娥四号着陆器和玉兔二号月球车的一举一动都备受关心。实是上，咱们能得知他们的动态，多亏“鹊桥”号中继星架起的通信桥梁。

在提供通信中继效劳的同一时间，“鹊桥”号中继星还肩负着多项科学与技艺实验任务。当前，嫦娥四号任务工程团队对“鹊桥”号中继星上所装载的中-荷低频射电探测仪（NCLE）载荷实行了载荷三根天线开展事业。

“这次天线的开展标记着NCLE载荷正规映入科学探测阶段，且成为日前距离地球最远、可长久事业的体积射电天文台。”负责领导NCLE中方团队的中科院国度天文台探讨员平劲松在接纳科技日报记者采访时说道。

“聆听”宇宙深处的声响

传回的相片显现，在不同方位竖起三根天线的“鹊桥”号似乎变身成“天线宝宝”，竖起了“耳朵”。可别小瞧这三根天线，他们将“聆听”来源宇宙深处的声响，帮助科学家破解宇宙黑暗时期的少许谜团。

宇宙大爆炸后，温度十分高，密度也十分大，差不多处处在发光。紧继续，宇宙映入了一种不发光的时代，即黑暗时期。这一时代，宇宙中充斥着大批的中性氢，发光的第一代恒星还无造成。

为了探索黑暗时期的“遗迹”，天文学家一直全在寻觅原始的中性氢气中，电子自发反转自旋方向时发出的信号。这点信号在诞生之初原本是波长较短的射电波，但在130亿年的漫长旅游中，宇宙的膨胀效应使他们变成了波长很长的低频波。

“想要探测到这一低频波信号，须要在十分‘安静’的电磁环境中去‘倾听’，月球背面及其上空正在是一种理想场地。”平劲松显示，中荷两方科学家都期望，随着NCLE载荷的寻常运行，咱们可行更多地理解对于宇宙黑暗时期的未知消息。

科学家不但期望寻到来源黑暗时期的低频射电信号，还迫切想晓得，宇宙大爆炸以后，这点信号在宇宙中的分布概况，例如能否是匀称分布。不少行家以为，其分布状况很可能是不匀称的，假如能寻到分布不匀称性的证据，将是一种要紧发觉。

“自然，想要声明其不均性，仅仅靠NCLE载荷难以实现，须要成百上千的相似天线构成阵列才有可能做到，这也是未来努力的方向。在未来宇宙学范畴的低频射电探测方向上，NCLE更多的是扮演探路者的角色。”平劲松说道。

问路系生手星射电探测

行星射电爆发的探测和探讨，是天文学和地球物理学的一种交叉范畴。行星射电爆发其实不遥远，实是上，在极光产生地域的上空，还存留地球射电爆发觉象。

不单是地球，太阳系内五颗行星都有相似的射电爆发。这点行星辐射的公里波电磁波，频次范畴分布在100千赫兹到1200千赫兹之中，爆发时长从几秒到几分钟、几非常钟不等。

虽然行星射电爆发的景象常见，但对于他们的辐射体制却无定论。平劲松推荐，对太阳系行星射电爆发发展监视监测是NCLE的要紧任务之一。对地球、木星射电爆进行开长久体系探讨，有助于进一步揭示这点爆发辐射的极光功率和太阳风能源学功率之中的关联。

另外，探讨地球和木星射电爆发的射电天文学家们猜测，既然地球和木星在射电波段是如许的耀眼，是非是可行应用已知的行星射电辐射常识，在光学以外的其它波段来探测系生手星？

然则，想探测诸如木星尺寸的系生手星的射电辐射，须要探测器具有强盛的探测能力。当前的射电望远镜阵列只能探测到距离咱们一光年的类木星射电爆发强度的信号。这远小于地球与离太阳系最近的比邻星之中的距离。

因而，想探测更远的系生手星，其磁场必需能发生更强的射电信号，比如比木星空间大10到100倍的类木行星，其信号才有可能被探测到。此外，只需恒星的磁场强度充足强，这种恒星体系就可以发生比木星亮一百万倍的射电爆发。

迄今为止，运用低频射电望远镜寻觅来源系生手星的第一束射电波的尝试还无成功。平劲松以为，NCLE对木星和地球的射电爆发探测，将为延续探测方法的改良、探测能力的提高，提供新的线索和门径。

天地匹配开展协同观测

尽管是日前距离地球最远的体积射电天文台，可NCLE其实不孤独。它将与地面和体积的其它射电观测设备发展协同观测，开展多信使的天文学探讨。

甚么是多信使天文学探讨？平劲松以太阳射电爆发为例说道，太阳发出的电磁波辐射平常掩盖了相比宽的频带，从mm波一直到公里波。就全个辐射进程而言，不但须要探测高频波段，地面探测不到的低频部分也须要体积设备发展探测。若干设备的结合观测，有益于实现对统一事故的完整观测。

另外，有些频点，天上和地面的设备全能观测到。通常而言，地面子上的设备，标定更为精确，经过其观测结果可行对天文事故发展反演。对统一时点地面和体积观测的结果发展比对，可行对体积设施发展校准和定标，这也是另一种层次的协同。

详细而言，NCLE载荷如何与其它观测设备开展协同呢？平劲松推荐，在体积，NCLE载荷与嫦娥四号着陆器装载的低频射电频谱仪，组成了月球外表和体积的一对可行独立和协同事业的射电天文台。这两者的协同在名目提议时就曾经布置和规划了。

在地面子上，NCLE将和位于荷兰的LOFAR低频射电天文阵列、中科院国度天文台明安图天文基地、中科院云南天文台的太阳射电望远镜，以及位于山东省威海市的山大威海分校的太阳射电槎山观测站一同匹配月球的两个体积天文台展开协同观测。

协同形式包括同一时间在调频（HF）、甚高频（VHF）和特高频（UFH）等频带展开太阳射电爆发的频谱搜寻监测；在HF频带针对预期的木星射电爆发展开同步探测；择机展开地月40多万千米上HF频带体积干涉测量的技艺试验认证，以及测量木星爆发事故的体积精密位子等。

支撑灾害性体积天气提前警告

对太阳爆发运动发生的低频射电辐射发展监测，探讨其规则特性是NCLE的科学任务之一。

典范的太阳爆发运动包括耀斑和日冕物质抛射，其发生的带电粒子流以太阳风的方式在行星际旅游，对地球磁场发生扰动。日冕物质抛射（CME）驱动的激波紧缩地球磁层时，可能会导致地磁暴的产生。

令人感官深切的是，1989年，一次CME所激发的强磁暴袭击了加拿大魁北克地域的电网，导致该地域显露大范畴的断电车祸，干脆作用600万居民。

理解CME激波在日冕和行星际体积的活动进程，有助于对灾害性体积天气发展预报提前警告。然则，激波不容易被观测到。为了捕捉它的轨迹，科学家寻到了它在日冕和行星际体积活动的“示踪器”——Ⅱ型射电暴。

“NCLE对Ⅱ型射电暴的观测可行从离日心距离最近的日冕层部分一直拉伸到行星际体积。”平劲松推荐，应用地基观测设施和NCLE对Ⅱ型射电暴的运转轨迹发展结合观测，示踪CME激波在日冕和行星际体积的活动进程，将为灾害性体积天气的提前警告预报提供要紧支撑。

来自：科技日报

编辑：陈晨