月球若干地区微波辐射特征研究

相关关系，37 GHz 亮温的与之没有明显相关关系。由此可以揭示史密斯海地势低的地方表层之下的物化性质应该明显异于地势高的地方。与光学特征的关系，各个频率与光学特征的相关度均高于其与太阳高度角和与高程的相关度。其中7. 8 GHz 的最强，3 GHz的次之，对37 GHz 的影响最弱。表明该区物分对亮温的变化起重要作用。而对不同频率亮温相关度不同，揭示该区物质剖面的层状不均一性。它对7. 8 GHz低频的影响大于高频， 这也许预示着7. 8 GHz穿透的月壤剖面中存在的物质具有更大的异常性。综上，该区深层物质异于常规。高程不同，物质成分不同。表层物质异于深层，海内物质异于海外，也异于两侧翼。

（3）、科罗廖夫盆地（Korolev Basin）

中心坐标157. 4°W ，4. 0°S ，直径440 km。亮温分布如图14 所示。无论白昼还是黑夜，盆地内部亮温均高于盆地外亮温。但不同频率表现有所差异。计算昼夜温差可知低频差别较小，高频差别相当大。

图14、科罗廖夫盆地的光学、高程与微波辐射亮温图

对该区数据进行偏相关分析结果如下:白昼，与太阳辐射的关系，TB3 、TB7. 8 、TB19. 35 与太阳高度角均呈中度正相关，TB37 与之呈低度相关，TB7. 8 与之相关度相对最大，TB37 与之相关度最低，均小于全球规律。与高程的关系，各频率与之均呈弱负相关。与光学特征的关系，TB3 、TB7. 8 、TB19. 35 与光学特征均呈中度负相关，其中TB7. 8 与之相关度相对最高，3 GHz 次之，37 GHz 与之呈低度负相关。黑夜，与太阳辐射的关系，4 个频率亮温与太阳高度角均呈弱负相关。与高程关系，4 个频率与高程均呈弱负相关。与光学特征的关系，TB3 、TB7. 8 、TB19. 35与之均呈中度负相关，TB7. 8 与之的相关度最大，其次是TB3 ，TB37 的相关度最小。

根据分析可以推断，太阳辐射在该区的影响程度降低，其它因素的影响程度增强。而高程对该区的影响也很低，加大了物分在这一区影响的程度，这一点与史密斯海不同。但光学特征对该区的影响较大，尤其是对19. 35 GHz、3 GHz 和7. 8 GHz 依次增强的影响，则说明该区深层物质仍然具有异常性。这似乎也可以对其重力异常提供一些依据。

根据研究，在月球盆地或月海中具有"mascon"异常特征。以往的探月资料所发现的mascon 有十几个，绝大多数分布在月球正面靠近赤道附近，最近日本Selena 数据处理结果认为这些mascon 也许需要重新标定，它将mascon 分为3 个级别，其中史密斯海（Smyt hii）等属于主要mascon 区，科罗廖夫（Korolev）等属于第二类。mascon 的异常有助于推测地区的性质，如一些学者认为mascon 异常主要由分布在盆地月壳中的具有高密度、且呈层状的物质所引起，也有一些解释认为mascon 下可能存在月幔柱。但目前这些推断都还缺乏直接的证据。而月球微波辐射数据也许能提供有用资料。而从物理角度说，月球全球重力变化既是月球形状反映，也是月球内部物质分布的反映。因此，理论上从微波辐射角度探索重力异常区的亮温异常也是有可能的，而本文分析的史密斯海和科罗廖夫盆地异常也许也可以提供一些实际的佐证。

4. 2、环形坑的微波辐射特征

撞击坑布满月球表面，包括撞击坑环形山辐射线以及与撞击坑有关的隆起构造。本文选择了不同地区的撞击坑，研究它们的微波辐射特征。通过一系列坑的研究发现，撞击坑亮温与太阳辐射相关度较全球有所降低，显示出太阳辐射在月球局部地区微波辐射中影响有所下降。物性、高程、地形的影响程度增强。撞击坑内表现出来的亮温特征较为复杂。不同频率也具有不同特点。而且在白昼，对于坑中心高程较高坑，中心亮温较低于坑内其它地区。在本文中只给出哥白尼坑与第谷坑的微波辐射分布特征及相关分析。

（1）、哥白尼撞击坑（Copernicus Crater）

中心坐标20. 1°W ，9. 7°N ，直径为93 km ，深度3. 8 km。该区微波辐射亮温特征如下: 白昼，低频3 GHz和7. 8 GHz的亮温坑内低于坑外，以坑中心为最低点，呈梯状向周围递增，呈现环状结构，并且西、北部亮温变化缓于南部。19. 35 GHz 与37 GHz的亮温与坑外比仍低于坑外，但环状变化不明显并呈现一定的复杂性。黑夜，4 个频率亮温均是坑内低于坑外，呈明显环状。与白昼TB3 变化相仿，北部亮温变化缓于南部亮温变化（见图15）。对昼夜的亮温进行差值运算，可以发现昼夜低频的差别很小，随频率增加差别有所增大。

图15、哥白尼坑的光学、高程与亮温分布图

对该区进行相关因素分析，结果如下:与太阳辐射的关系。白昼，各频率微波亮温与太阳高度角的相关低于全球规律，不同频率之间差