在中国的国家航天局（CNSA）成功着陆月球背面之后，从月球背面拍摄的第一张图像已经发布。着陆器嫦娥四号和月球车玉兔二号沿袭了2013年在月球正面部署的嫦娥三号和最初的玉兔号月球车。
但如果你仔细看过这些图片，你可能会认为月球背面是红色的。这是未处理图像的真实样子——这与其他看起来是灰色的月球图像不同。那么到底是怎么回事呢？
航天器上的摄像头看到的颜色往往与人眼不同。例如，红色、绿色和蓝色分量通常是分开记录的。最新的图像就是这样，并且没有进行色彩校正，以考虑相机每个彩色探测器组灵敏度的不同。
下面第一张图是其中一张“原始”图像的示例，我附上了红色、绿色和蓝色通道的直方图，以显示每个通道的亮度分布。在原始版本中，月球表面看起来是红色的，因为使用的探测器比蓝色或绿色探测器对红色更敏感。因此，尽管实际上表面在这三种颜色上的亮度几乎相等，但绿色和蓝色探测器的设置使其对光的敏感度低于红色探测器。这就是为什么绿色和蓝色直方图没有延伸到其量程的亮端。
调整图像使其看起来更合理很简单。在下一张图片中，我只是拉伸了绿色和蓝色通道，使每个直方图的亮端更接近。
我可以做得更进一步，让表面呈现出更蓝的色调。事实上，在Twitter上对最佳方法进行了热烈的讨论。当然，有比我的方法技术上更熟练的方法，但所有人都同意未经调整的颜色具有误导性。
色彩校准
那么我们如何确定月球的颜色呢？当阿波罗宇航员拍摄彩色照片时（在那个年代，它是摄影，使用彩色胶片，而不是像现在这样的数字成像），他们会将包含已知颜色色块的彩色校准靶置于视野中。这使得在冲洗和打印过程中可以获得正确的色彩平衡。当阿波罗17号的杰克·施密特在原本灰色的表面上发现了一些“橙色土壤”时，可以通过与校准条上的颜色进行比较来确认其真实的橙色性质。
遗憾的是，中国国家航天局没有在上面这些图像前景的嫦娥四号着陆器斜坡上添加颜色校准条。英国的火星着陆器“小猎犬2号”（于2003年成功着陆但未能通信）以达明安·赫斯特艺术品的形式携带了著名的颜色校准靶。NASA的“好奇号”火星车也携带了彩色校准靶。
然而，嫦娥四号着陆器和玉兔二号月球车的图像主要是用于导航目的，在这种情况下，正确的颜色几乎无关紧要。
通过测量外星表面上的岩石和矿物质在不同颜色光下的反射情况，可以获得一些有用的科学信息。玉兔二号月球车携带了一个“可见近红外光谱仪”，专门用于此目的，以便我们了解表面成分。
已知月球的平均表面是略带红色的深灰色，尽管比水星的颜色要红，但比火星的颜色要红得多。火星的表面由于铁矿物的氧化（本质上是锈）而呈现出真正的红色。
色彩感知
了解月球表面如何反射不同颜色的光，只是呈现月球景观图像以使其看起来正确的方面之一。你可能还记得2015年病毒式传播的那件连衣裙的颜色错觉。这是一张连衣裙的图片，有些人认为是黑蓝相间，而另一些人则确信它是白金相间。
这表明色彩感知是主观的，并且还取决于上下文。例如，你如何看待本文中图像的颜色，也将取决于你正在阅读它的设备的特性。
然而，测量表明月球上的颜色变化非常小，去过月球的宇航员都会告诉你，月球基本上是单调的灰色（这部分解释了发现一层橙色土壤时的兴奋）。当第一位中国宇航员登上月球时——可能在2020年代的某个时候——他们很可能会经历同样的事情。
David Rothery是开放大学行星地质学教授。本文最初发表在The Conversation上。
