月食期间观测到的地球偏振透射光谱

月食期间的偏振是一个被遗忘的谜团。Coyne 与 Pellicori（1970）报道了在 1968 年 4 月 13 日月食期间显著偏振的探测。首次穿过地球大气层的多次散射被提出作为偏振的可能成因，但未作出确定性判定。已知无关于月食期间偏振的进一步研究。我们以对系外行星可能应用的兴趣重新审视这一谜团：若行星透射光确实被偏振，则可能利用“凌星偏振测量”研究系外行星大气。在此我们报道 2015 年 4 月 4 日月食期间首次对月球进行的分光偏振测量结果。我们观测到在 500-600 nm 波长处 2-3% 的偏振度，此外在靠近 760 nm 的 O$_2$ A 带探测到增强特征。观测到的时间变化与波长依赖性与如下解释一致：由首次穿过地球大气层时的双重散射引起偏振，并伴随纬度方向的大气不均匀性。系外行星的凌星偏振测量或可用于探测 O$_2$ 气体并探查纬度方向的大气不均匀性，因此值得认真考虑。