國際太空站最近拍攝的一張照片捕捉到了月球的新月和地球的陽光，為美國國家航空暨太空總署（NASA）的CERES計畫所強調的地球反照率下降和氣候趨勢提供了啟示。自從美國國家航空暨太空總署在1969 年的阿波羅11 號任務中首次讓人類登上月球以來，我們就一直分別對我們最近的天體鄰居。無論是它在日食中的作用，還是它照亮漫長冬夜的方式，抑或是它遠方的奧秘，月球都讓人敬畏和好奇。

國際太空站上的一名太空人在2024 年5 月拍攝的這張照片中捕捉到了月球奇觀的感覺。照片中的月球正處於新月臘月階段，只有月球右側的一小部分被太陽照亮。月球的其餘部分在太陽光從地球反射後發出光芒，儘管亮度要低得多–這種現像被稱為”地輝”。

月球下方，地球明亮的地平線（或稱邊緣）在圖片底部劃出一道弧線。從這張照片的角度可以看到地球大氣層的橫截面，包括最靠近地表的橙色對流層和上面較厚的淺藍色平流層。

2021 年11 月8 日，SpaceX 公司的”奮進號載人”龍””（Crew Dragon Endeavour）從”和諧號”（Harmony）艙面向太空的端口脫離對接後，繞著軌道實驗室進行了一次飛行。圖片來源：NASA Johnson

科學家可以透過研究月球來了解我們的地球家園。除此之外，月球還提供了地球生命如何開始以及地球早期地震情況的線索。月球還能幫助科學家透過地球陽光追蹤地球的亮度或反照率。

氣候科學家之所以對反照率感興趣，是因為它是地球能量預算–進入和離開地球系統的能量平衡–的關鍵組成部分。冰蓋、雲量、空氣污染和土地覆蓋都是影響反照率的因素，也就是地球將多少光線反射回太空。

根據2021年的一項研究，大熊太陽天文台的科學家在1998-2017 年期間進行的地球陽光觀測表明，在此期間反照率總體下降。作者指出，海面溫度升高導致低空高反射雲層減少，尤其是在東太平洋上空，這可能是造成這一趨勢的原因之一。

地球對月球的反射提供了一個看似優雅的反照率測量方法。然而，美國國家航空暨太空總署（NASA）的科學家們正在利用一套衛星儀器，結合氣象、氣溶膠和其他數據，建立一個更詳細的地球亮度長期記錄。自1990 年代以來，CERES（雲和地球輻射能量系統）計畫一直在測量地球吸收和反射的太陽能、地球向太空發射的熱量以及雲在這過程中的作用。

CERES 發現，在2000 年代的前20 年中，地球的反照率有所下降，2004 年至2019 年間，地球的能量失衡增加了一倍，這意味著地球系統正在獲得能量，從而升溫。美國國家航空暨太空總署蘭利研究中心的CERES 首席研究員諾曼-勒布（Norman Loeb）說，低雲的減少尤其是這些趨勢背後的主要原因。然而，造成雲量變化的原因–包括海面溫度變化、較短期的自然變化和氣溶膠污染–很難分辨。他說：”目前這個問題還沒有定論。”

“阿波羅11 號任務”完成55 年後，美國國家航空暨太空總署對月球探索的興趣依然濃厚。透過阿耳特彌斯計劃，美國太空總署將向月球南極地區派遣太空人，推動科學發現，並為人類火星任務做好準備。

太空人照片ISS071-E-67226是2024年5月10日用尼康Z 9數位相機和116毫米鏡頭拍攝的，由國際太空站乘員地球觀測設施和約翰遜航天中心地球科學與遙感部門提供。影像由遠徵71 號機組成員拍攝。影像經過裁切和增強，以提高對比度，並去除鏡頭偽影。國際太空站計畫支持該實驗室作為國際太空站國家實驗室的一部分，以幫助太空人拍攝對科學家和公眾最有價值的地球照片，並在網路上免費提供這些影像。

編譯自/ ScitechDaily