哈勃|哈勃望远镜能看那么远,为什么不这样直接观看星球?

哈勃在观测行星方面并没有想象的那么厉害 , 细节上看的也不会比地面望远镜更清晰 , 毕竟是上个世纪的产物 , 放到现在来说已经是有些落后了 。

哈勃|哈勃望远镜能看那么远,为什么不这样直接观看星球?
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想要看到宇宙中那些发光的恒星 , 用普通望远镜就可以观测 , 虽然看的不是太清楚 。
可如果想要观察行星表面 , 那就需要有很高的分辨率 , 这个看的是望远镜的口径 , 而哈勃的口径仅仅只有2.4米 , 这个尺度对于遥远的宇宙星体来说是不够看的 , 哪怕只是太阳系内的行星也不会看的太清楚 。

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关于口径和分辨率有一个简单的公式:
分辨率=1.22*波长/口径
我们可以用这个公式来算一下 , 观察行星上一些细微的东西需要多大口径的望远镜 。
假如要观察火星上一个两米长的物体:
分辨率=长度/距离=1.22*波长/口径
口径=1.22*波长*距离/长度
波长是指人眼可见光波 , 就是红橙黄绿青蓝紫 , 一般波长范围在400nm-760nm之间 , 为了使望远镜口径能更小一点 , 我们按照最短的400nm计算 。
距离是地球到火星的距离 , 最近大概5500万千米 , 最远则超过了4亿千米 , 我们也按照最近的路程来计算 。

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长度指的是两米的物体 , 那么:
口径=1.22*4*10^-7*5.5*10^10/2
口径=26840/2=13420米
换算一下大概是27公里 , 要跑上大半个马拉松 , 如果是在城市里开车 , 差不多也需要半小时 。 换成高度的话 , 更是达到了民航客机的飞行高度 。

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这么大的口径 , 以人类目前的技术来看是有点难度的 , 更何况这也只是看到火星 , 如果去看木星就又差了点意思 。
当然 , 如果以哈勃现在的2.4米口径去观察太阳系行星 , 虽然不至于太清楚 , 但也比地球上同类望远镜要强上不少 , 毕竟少了大气层的气流干扰 , 接受的光线只会受限于星光的衍射 , 达到了能观测的极限 。

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而之所以不用哈勃去观测行星 , 有两个方面的原因 。
一是哈勃有自己的任务 。 大部分望远镜都是待在地面上 , 能上天的不多 , 而哈勃作为少数能飞出地球的望远镜 , 自然不能只是观察几个星球那么简单 。
哈勃的任务是对宇宙做更深入的研究 , 通过观测更遥远的星系来追寻宇宙的本源 。 对于地面的望远镜来说 , 因为会受制于大气层 , 会被天气影响 , 无法长时间的曝光 , 所以在远距离观测上哈勃有无可比拟的优势 。

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不过由于一些星系极其遥远 , 所以哈勃经常会对着某一个区域保持着固定角度 , 并且会持续很长时间 , 以积累更多光线 。
比如在2003年9月24日至2004年1月16日 , 哈勃对着天炉座拍摄了113天 , 累积了足够的数据 , 才拍出了著名的超级深空场 , 为人类展现出了大概130亿年前10000个星系的面貌 。

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所以哈勃其实挺忙的 , 一般太阳系内的星球都不太值得去拍 , 除非是1994年的彗木相撞那样的大事件 。
不过不用哈勃观测行星还有另一个原因 。
因为现在随着科技的提升 , 人类已经往宇宙中发射了不少探测器 , 除了旅行者 , 其它的都是在太阳系内执行着任务 。
这些探测器上也都是携带着各种影像设备 , 并且由于距离上比哈勃更近 , 所以在拍摄效果上 , 哈勃反而不如一些普通的拍摄设备 。
比如哈勃和朱诺号探测器拍下的木星对比:

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哈勃|哈勃望远镜能看那么远,为什么不这样直接观看星球?】哈勃从1990年发射到现在已经有30年时间 , 拍下了宇宙中不少的神秘往事 , 给人类对宇宙的探索立下不小功劳 , 不过它的年龄确实不小了 , 这些年里已经几次传出要退役的消息 , 恐怕离退休真的不远了 , 希望它能有个安好的晚年吧!