是什么阻挡我们“看”见外星球的表面?

自古以来,人来从来都没有停止过探寻外太空,只是古今有别,大家使用的方法、探索的途径有所不同。到了近代,西方实证科学在物质领域得到了从未有过的高速发展,因此,人类在太空探索领域也相应的得到了发展。各种光谱段的高清望远镜,让近代人类有机会亲眼看看外星的情况。

木星和土星年末会进入摩羯座,看上去几乎重合。(示意图片:希望之声合成)

木星和土星年末会进入摩羯座,看上去几乎重合。(示意图片:希望之声合成)

虽然说是“看”见了外星,知道了它们的存在,但是99%的情况下,也是瞥见了它们的一点星光,至于那些星球的表面,人类还是无力探索。

人类能不能看见星球的表面,最主要的还是取决于这个星球距离地球到底有多远。

总体说来,人眼的能力有限,越大的物体,就可以在越远处看见它,但是这个大和小、远与近也是相对的概念。人之所以能够看见物体,是因为光,人眼的感光细胞,只能够看见可见光,但是这一波段很短,波长在0.38-0.76um之间。而眼睛的分辨率与可见光波长以及自身的眼部结构相关。

我们知道,一个圆圈是360度,一度是60角分,1角分是60角秒。人眼可识别的最小角分度约为1角分,而且一般情况下有这样一个标准,正常人的眼睛观察近处小物体最舒适的距离为25厘米,如果在这个范围内能够看清0.073毫米的两个物点,这就是人类正常眼睛的分辨率极限。如果远一些,人眼就不可分辨两个物点,同理,大的物体当达到一定的距离以后也无法分辨了。

天文望远镜的发明很大程度上弥补的人眼的不足,通常决定天文望远镜观测物体的远近以及清晰度是由口径决定的,通常计算方式如下:口径=1.22x波长x距离/观测物体长度。

根据上述公式,如果想要观测4.2光年之外的比邻星B表面上直径为100公里的物体,至少需要口径为242公里的天文望远镜,这显然在地球上是无法做到的。由于宇宙天体距离地球都很远,最近的恒星系统也都距离地球4光年以上,因此即便使用目前最大口径的望远镜也无法将它们放大到人眼能够接受的角度,也就是不到1角分,因此只能看见一个小小的亮点。

目前,人类通过望远镜只能看见参宿四,它距离地球约640光年,但是他的直径约为太阳的1000倍,亮度是太阳的10万倍。因为它的能量很大,其光芒才足以发射的地球,再通过引力透镜放大,人类才能看见它。

不论如何,目前人类通过科技的手段任然不能看见太阳系外的任何一颗行星的样子,只能够通过凌日遮光法以及引力摄动知道这些行星的存在,仅此而已。

责任编辑:李静柔

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

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