文︱青莲

随著高科技技术的发展，人类在探索宇宙的道路上，已经迈出了长足的一步。越来越多的宇宙奥秘展现在人类的眼前，原来那遥远的世界，并不是像我们的眼睛所能看到的那样。

我们的眼睛能看见这个五彩斑斓的世界，但是我们的眼睛并不是万能的，这个物质世界里还有很多东西，我们看不见，比如：自然界的各种射线、人工发射的无线电波等等。如果我们能够看到这些，世界在我们眼里，会是另一种模样。

美国宇航局（NASA）的费米（Fermi）伽马射线太空望远镜观测到，月球发出大量伽玛射线，辐射水准竟然远高于太阳。也就是说，如果我们的眼睛可以看到月亮的伽玛射线，那么月亮看上去会比太阳更亮，而且没有阴晴圆缺的变化，一直都是一轮满月。

费米望远镜是帮助天体物理学家探索超大黑洞、脉冲星和观测宇宙射线的，自2008年启用以来，作为了解宇宙射线的方法之一，意大利国家核子物理研究所的Mario Nicola Mazziotta和Francesco Loparco一直利用费米望远镜对月球发出的伽玛射线进行研究。

宇宙射线是在宇宙中快速移动的带电粒子流，主要由质子组成，由高能天文事件发出并加速，比如：星体爆炸、活跃星系核（AGN），或黑洞吞噬天体产生的喷流等。由于宇宙射线是带电的，遇到磁场将发生偏转，因此地球的磁场帮助地球上的生物挡住了大部分宇宙射线。

月球没有像地球一样的磁场，宇宙射线就会直接撞击月球表面，并与月球表面的尘土作用后形成伽玛射线。即便很弱的宇宙射线，遇到月球也会产生伽马射线。

Mazziotta和Loparco在数年内汇集整理能量超过3100万电子伏特（eV）的伽玛射线数据，发现月球伽玛射线的能量是可见光的1000多万倍。“从这个能量水准的射线来看，月亮没有月相的变化，一直是『满月』。”Loparco说。

不过宇宙射线、伽玛射线、月球和太阳之间的相互作用很复杂。费米望远镜数据生成的图像，针对的是能量略高于3100万电子伏特的伽马射线。在这个能量级别上，太阳因磁场的关系，不能如月球那样产生类似能量的伽马射线，因此月球要比太阳亮。

但由于伽马射线的能量范围很广，在能量达到数十亿、甚至数万亿电子伏特的时候，高能宇宙射线就能穿过太阳的磁场，产生高能伽马射线。因此，对于10亿电子伏特以上级别的伽马射线来说，太阳就比月球亮。

但研究者们通过对太阳11年活动周期的观测发现，太阳的磁场也会发生变化，并影响撞击月球的宇宙射线量也有浮动，月球产生的伽马射线也随之变化，浮动量达到20%。月球发出伽玛射线，对人类的登月任务是一项阻碍，因为宇宙射线和伽玛射线都是有巨大穿透力并具有电离能力的辐射（ionizing radiation），即便是低能伽玛射线，如果暴露在其中的时间太长，对人体也是有害的。

宇航员们登上月球，不仅要防御来自宇宙空间的宇宙射线，还要防护月球发出的伽玛射线。即使是在地球的低空轨道活动，也会暴露在超量辐射的风险中。在月球上工作的时间越长，接受的辐射达到身体可承受辐射上限的风险越大，因此，他们需要高原子数（原子核内质子数量）的材料作为防护层，比如铅（原子数为82）。

人类一直梦想著有一天能够移民月球，但研究者的发现，使得人类的月球移民计划似乎又多了一个新的障碍。但科学家们通过费米望远镜搜集的数据，帮助人们了解月球上伽马射线和宇宙射线的风险，发现月球伽玛射线的浮动周期，使得人类可以有意识地把太空活动安排在辐射较低的时期进行。