月球的亮度如何？考虑到它相对地球的近距离以及我们一直在观察它，你可能会认为这是一个容易回答的问题。事实证明，你错了。
我们通常从地球上通过大气层观察月球。这会产生足够的干扰，使得从月球表面反射的太阳光的量——一种称为光谱辐照度的测量——无法以超过97%的准确度计算。
但别担心，科学家们有一个计划。这个计划涉及使用一架高海拔的NASA飞机，它可以飞到高达21.3公里（70,000英尺）的高度。这使它位于平流层之上，而平流层是地球大气层最厚的底层。
从这个有利位置，95%的大气干扰都在下方，使得月球的图像更加清晰。因此，来自国家标准与技术研究所（NIST）、NASA、美国地质调查局（USGS）和圭尔夫大学的科学家们希望这个新计划能将他们的测量准确度提高到99%以上。
这项任务被称为机载月球光谱辐照度任务（air-LUSI），在11月中旬进行了一系列的ER-2飞机飞行。
他们不仅仅是为了好玩而试图计算月球在其所有相位中的亮度（尽管这听起来确实是一个有趣的项目）。
拥有这些数据实际上对我们有其他重要用途，因为月球的亮度可以用来校准位于地球轨道上并监测地球的卫星。这些可以是气象卫星，或者是用于追踪作物、干旱甚至藻华的环境卫星。
为了校准它们的传感器，这些卫星拍摄一个已知亮度的源的图像，并将其与之前拍摄的源的图像进行比较。如果新图像与源的已知亮度不一致，卫星上的仪器就知道需要重新校准传感器，或者调整灵敏度。
许多卫星都配备了所谓的太阳漫射板，用于此目的。阳光反射在漫射板上，卫星拍摄它以进行校准，你可能会认为罗伯特是你母亲的兄弟，对吗？
好吧，没那么快。一方面，这些漫射板会随着时间的推移而退化，这是由于太阳在太空中的强烈辐射，那里没有大气层的阻碍。另一方面，月球反射的阳光更稳定，其亮度与地球更相似。
因此，从理论上讲，月球将是完美的校准源。你需要的只是地球、月球和卫星的相对位置，你应该能够预测月球的亮度——如果你有光谱辐照度的准确测量，或者在不同波长带宽中的单位面积能量。
因此，在一系列ER-2飞机飞行中，团队在整个可见光和近红外光谱范围内，从380到1,000纳米，测量了月光。他们测量的每个带宽只有几纳米宽，以创建一个高度详细的月球亮度轮廓。
团队仍在分析这些数据，但这只是其中的一部分。因为飞行是在几天内进行的，所以它只提供了一个月球的快照，月球的亮度从一个特定的角度来看会根据其相位和它与太阳和地球的相对位置而变化，这是一个19年的周期。
需要更多的飞行，可能需要三到五年的时间（不是19年，谢天谢地！），以建立一个可靠的月球亮度随时间变化的模型。
在进行air-LUSI数据收集飞行之前，团队设计了一种表征大气干扰的方法，以便可以基本上从月球观测中减去它。
他们仍在继续在夏威夷的莫纳罗亚天文台进行数据收集观测。ER-2观测肯定会帮助改进用于该实验的模型；反过来，莫纳罗亚观测将显著增加数据池——当然，数据越多，结果就越准确。
那么，99%准确的亮度轮廓？它比以往任何时候都更接近。你无法躲过我们，月亮！