從NASA的費米太空望遠鏡拍攝的時間序列中可以看到，伽馬射線下的月球發出明亮的光芒。每張5×5度的圖像以月球為中心，顯示了能量超過3100萬電子伏的伽馬射線，是可見光的幾千萬倍。在這些能量下，月球實際上比太陽還要亮。較亮的顏色表示伽馬射線的數量較多。該動畫顯示了在從2個月到128個月（10.7年）的較長曝光時間下，成像得到了怎樣的改善。
版權：NASA/美國國防部（DOE）/Fermi LAT Collaboration
如果我們的眼睛能看到被稱作伽馬射線的高能輻射，就會發現月球就比太陽更亮！美國國家航空航天局（NASA）的費米伽馬射線太空望遠鏡（Fermi Gamma-ray Space Telescope）在過去的十年裡就是通過這種方式來對我們的鄰居-月球進行觀測的。
由於伽馬射線的觀測不夠靈敏，無法清楚地看到月球的形狀或任何表面特徵。相反，費米的大面積望遠鏡（LargeArea Telescope，LAT）探測到一個以月球在天空中的位置為中心的耀眼輝光。
位於巴里的意大利國家核物理研究所（National Institute of Nuclear Physics）的馬里奧·尼古拉·馬齊奧塔（Mario Nicola Mazziotta）和弗朗西斯科·洛帕科（Francesco Loparco）一直在對月球的伽馬射線進行分析研究，以更好地理解來自太空的另一種輻射：被稱作宇宙射線的快速移動粒子流。
Mazziotta解釋道：“宇宙射線主要是由宇宙中一些最具能量的現象得到加速的質子，比如恆星爆炸時產生的衝擊波和物質落入黑洞時產生的噴流。”
由於這些粒子是帶電的，它們會受到磁場的強烈作用。月球上缺少磁場，因此，即使低能宇宙射線也能到達月球表面，使月球變成一個便利的太空粒子探測器。當宇宙射線撞擊月球時，它們與覆蓋月球表面的粗糙細小塵埃（稱為風化層）相互作用，發射出伽馬射線。月球本身會吸收大部分伽馬射線，但其中一部分會逃逸至太空中。
Mazziotta和Loparco對Fermi太空望遠鏡的LAT月球觀測結果進行了分析，以表明在任務執行期間，望遠鏡的視野是如何改善的。他們收集了能量超過3100萬電子伏特的伽馬射線（比可見光的能量大1000多萬倍）的數據，並把這些數據按照時間的推移整理好，展示了長時間的曝光是如何改善望遠鏡成像的。
Loparco表示：“從這些能量來看，月球永遠不會經歷可見光下那樣的每月盈虧週期變化，並且會看起來總是滿月。”
"從NASA的費米太空望遠鏡拍攝的時間序列中可以看到，伽馬射線下的月球發出明亮的光芒。每張5×5度的圖像以月球為中心，顯示了能量超過3100萬電子伏的伽馬射線，是可見光的幾千萬倍。在這些能量下，月球實際上比太陽還要亮。較亮的顏色表示伽馬射線的數量較多。該動畫顯示了在從2個月到128個月（10.7年）的較長曝光時間下，成像得到了怎樣的改善。
版權：NASA/美國國防部（DOE）/Fermi LAT Collaboration
如果我們的眼睛能看到被稱作伽馬射線的高能輻射，就會發現月球就比太陽更亮！美國國家航空航天局（NASA）的費米伽馬射線太空望遠鏡（Fermi Gamma-ray Space Telescope）在過去的十年裡就是通過這種方式來對我們的鄰居-月球進行觀測的。
由於伽馬射線的觀測不夠靈敏，無法清楚地看到月球的形狀或任何表面特徵。相反，費米的大面積望遠鏡（LargeArea Telescope，LAT）探測到一個以月球在天空中的位置為中心的耀眼輝光。
位於巴里的意大利國家核物理研究所（National Institute of Nuclear Physics）的馬里奧·尼古拉·馬齊奧塔（Mario Nicola Mazziotta）和弗朗西斯科·洛帕科（Francesco Loparco）一直在對月球的伽馬射線進行分析研究，以更好地理解來自太空的另一種輻射：被稱作宇宙射線的快速移動粒子流。
Mazziotta解釋道：“宇宙射線主要是由宇宙中一些最具能量的現象得到加速的質子，比如恆星爆炸時產生的衝擊波和物質落入黑洞時產生的噴流。”
由於這些粒子是帶電的，它們會受到磁場的強烈作用。月球上缺少磁場，因此，即使低能宇宙射線也能到達月球表面，使月球變成一個便利的太空粒子探測器。當宇宙射線撞擊月球時，它們與覆蓋月球表面的粗糙細小塵埃（稱為風化層）相互作用，發射出伽馬射線。月球本身會吸收大部分伽馬射線，但其中一部分會逃逸至太空中。
Mazziotta和Loparco對Fermi太空望遠鏡的LAT月球觀測結果進行了分析，以表明在任務執行期間，望遠鏡的視野是如何改善的。他們收集了能量超過3100萬電子伏特的伽馬射線（比可見光的能量大1000多萬倍）的數據，並把這些數據按照時間的推移整理好，展示了長時間的曝光是如何改善望遠鏡成像的。
Loparco表示：“從這些能量來看，月球永遠不會經歷可見光下那樣的每月盈虧週期變化，並且會看起來總是滿月。”
這些圖像顯示，NASA的Fermi伽馬射線太空望遠鏡拍攝到的月球伽馬射線輝光成像圖正在穩步改善。每張5×5度的圖像以月球為中心，顯示能量超過3100萬電子伏特的伽馬射線，是可見光的幾千萬倍。在這些能量下，月球實際上比太陽還要亮。較亮的顏色表示伽馬射線的數量較多。該圖像序列顯示了從兩個月到128個月（10.7年）較長時間的曝光，是如何改善望遠鏡成像的。
版權：NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration
隨著NASA通過阿爾特彌斯計劃（Artemis）將目標設定為於2024年前將人類送上月球，最終實現將宇航員送上火星的目標，瞭解月球環境的各個方面具有了新的重要意義。這些伽馬射線觀測提醒我們，宇航員在月球上需要保護自己不受產生這種高能伽馬射線的宇宙射線的傷害。
雖然月球發出的伽馬射線令人驚訝且印象深刻，但太陽發出的能量超過10億電子伏特的伽馬射線的確更加明亮。由於太陽強大磁場的屏蔽作用，能量較低的宇宙射線無法到達太陽。但是更多的高能宇宙射線可以穿透該磁屏蔽層，撞擊太陽密度較大的大氣層，產生可以到達Fermi太空望遠鏡的伽馬射線。
雖然伽馬射線下的月球沒有顯示出每月的相位循環，但其亮度確實會隨著時間而變化。Fermi太空望遠鏡的LAT數據顯示，在太陽11年的活動週期中，月球的亮度變化約20%。這期間太陽磁場強度的變化會改變宇宙射線到達月球的速度，從而改變伽馬射線的產生。
來源：
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/moon-glows-brighter-than-sun-in-images-from-nasas-fermi
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