外觀的另一個因素是月球塵埃粒子的大小和形狀,小巖石顆粒覆蓋月球表面。 國家標準與技術研究所的研究人員(NIST)現在測量比以往任何時候都小的月球塵埃顆粒,一步更精確地解釋月球的表面的顏色和亮度。 這反過來可能有助于改善跟蹤天氣模式和其他現象通過衛星相機使用月球作為校準源。

NIST的研究人員和合作者已經開發出一種復雜的方法測量的精確三維形狀的25日收集的月球塵埃粒子在1969年阿波羅11號任務。 團隊包括美國空軍研究實驗室的研究人員、大學太空科學研究所和密蘇里-堪薩斯城。這些研究人員一直在研究月球塵埃好幾年了。 但隨著新雜志的一篇論文中所描述的,他們現在有x光納米計算機斷層掃描(XCT),這允許他們檢查粒子的形狀像400納米(十億分之一米)的長度。

研究小組開發了一種測量和計算的方法分析如何塵埃粒子形狀散射光線。 后續研究將包括更多的粒子,和更清楚的形狀與光散射。 研究人員特別感興趣的一個功能叫做“反照率,”moonspeak光或輻射它反映了多少。測量月球的納米粉塵的秘訣是復雜的。 首先你需要混合使用的東西,好像做煎蛋卷,然后把它在一根棍子上幾個小時給烤雞。 吸管和裁縫的針也參與其中。

”過程是復雜的,因為它是很難得到一個小粒子本身,但需要測量許多粒子的統計數據,因為它們是隨機分布在大小和形狀,”Ed Garboczi NIST的說。

因為他們是如此的小,只因為他們有粉末,單粒子需要與其他分離,“Garboczi繼續說。 “它們太小了,至少不是在任何數量,所以他們必須仔細分散介質。 中還必須凍結他們的機械運動,為了能夠得到好的XCT圖像。 如果有任何運動的粒子在幾個小時XCT掃描,然后將嚴重模糊圖像,一般不使用。 樣品的最終形式也必須兼容的x射線源和照相機接近樣品旋轉,所以一個窄,直筒是最好的。”所涉及的過程攪拌阿波羅11號材料為環氧樹脂,然后滴在以外的一個小稻草薄層。 小塊的這一層然后從稻草中刪除和安裝在裁縫的別針,插入到XCT的樂器。

XCT機產生的x射線圖像重建軟件到片樣品。 NIST軟件疊片成3 d圖像,然后把它轉化為一個分類單位體積的格式,或壓,要么內部或外部的粒子。 三維粒子形狀識別計算從這些分割圖像。 體素占每個粒子都保存在單獨的文件轉發給軟件求解電磁散射問題在可見光到紅外頻率范圍。結果表明,光吸收月球塵埃粒子的顏色對它的形狀和高度敏感可以顯著不同于球形或橢球粒子的大小相同。 這并不意味著研究人員太多,然而。

“這是我們第一次看月球的實際形狀的影響粒子光散射,并關注一些基本粒子的屬性,“空間科學研究所的合著者Jay Goguen說。 “這里開發的模型的基礎計算的光譜觀測模型,亮度和極化的月球表面,這些被觀測到的量如何改變在月球的階段。”作者現在學習更廣泛的月球塵埃的形狀和大小,包括粒子在1971年阿波羅14號任務期間收集的。 月球塵埃樣本借給NIST由NASA的管理和分析規劃團隊外星材料計劃。