为何哈勃望远镜能看到100多亿光年外的星系却看不到眼前行星?

来自:    更新日期:早些时候
为什么哈勃能看到100亿光年外的星系,但却看不清冥王星?~

哈勃望远镜能看到100亿光年以外的星系,但是却看不清太阳系里的冥王星,是因为星系的尺寸大于行星。我们都知道,通过天文望远镜可以观测到很遥远的星系,但是距离我们很近的行星的表面都无法看清楚,就拿冥王星为例,冥王星在太阳系里算是一个很大的行星了,而且距离我们还如此的近,但是我们一直都无法目睹冥王星的真容,直到新地平线号探测器在2015年的时候掠过冥王星时,才看到了它的真容。其实这种情况时因为哈勃望远镜虽然可以看到遥远星系,是因为那些星系相对于我们近距离的行星来说尺寸极其巨大,那些星系至少有几千光年或者几十万光年,而行星只有几点几光年而已。打个比方,就好比我们看东西,可以看到远处的巨大建筑物,但是近处的细菌我们却看不清一样的。
哈勃望远镜看不到冥王星是因为它的分辨率低。哈勃望远镜的口径有2.4米,但是分辨率不高,遥远的星系可以通过长时间的曝光获得,但是冥王星的直径太小了,完全观测不到。冥王星在太阳系里直径不到2400公里,视直径非常小,在望远镜的分辨率里,冥王星就是一个点,无法看清。
哈勃望远镜无法看清冥王星时因为它的观测波长。天文望远镜想要观测旁边一个行星上一个直径100公里的物体,望远镜的直径就要达到242公里,由此可见,要想观测清楚冥王星,天文望远镜直径要大于242公里,由于天文望远镜无法做到那么大的直径,所以它无法看清冥王星。
冥王星距离我们太近,哈勃望远镜是无法观测到它的。与遥远的星系相比,冥王星距离地球实在是太近了,然而距离近更不容易看清它的样子。这些都是哈勃望远镜无法观测近距离行星的因素。



上图是哈勃望远镜的结构!哈勃是RC光学结构,简单的说就是一个反射望远镜,很明显大口径望远镜极少有折射的,因为结构复杂,死重比较大,因此在太空运行的大都是反射!哈勃的主镜口径是2.4M,当然RC镜子的光路在中心会开孔,并且也有副镜遮挡,因此集光面积是要小于口径面积的!为什么只介绍哈勃的主镜口径,因为衡量望远镜只有一个指标,那就是口径!简单的说就是口径决定一切!


各位可以很清楚的看到,1990年发射的哈勃望远镜,最左边,中间是2020年即将发射的詹姆斯韦伯以及未来更大口径望远镜的展望(太空望远镜)

还有建设中中的欧洲极大望远镜口径(地面天文台)!
当然说完了望远镜的口径,紧接着就是望远镜的极限分辨率,因为口径就是为分辨率服务的,更大的口径才能看清楚更远距离上的细小物体,下图为分辨率示意图:


望远镜的口径和分辨率之间的关系是:目标尺寸/目标距离=1.22×可见光波长/望远镜口径
在不同光波长下的肉眼敏感度是有区别的,但一般以550nm肉眼最敏感的波长为计算值,如果是CCD的话,那就另计!
无论是CCD还是肉眼,要看到目标很简单,只要目标有一个光子发出,理论上我们就能看到,但那只是一个无法计算尺寸的点,即使这个光子从遥远的134亿光年外过来,只能能量够高,那么就能被CCD或者肉眼感知!但如果要看清楚目标的话,还需要有一个尺寸,因为一个点我们无法分辨目标形体,因此我们需要收集更多的光子以便来确认这个目标的性质!因此如果要看清4光年外的一个直径为1米的“三体人”的话,那么需要:
代入以上公式计算得D=2320万千米


当然太空望远镜局限于火箭整流罩,不可能太大,上图是地面望远镜口径一览图,最大的也不过32M而已,想要看清月球上的人都不行,记得曾经计算过月球上分辨一个2M左右物体的话,大约需要100多M口径的望远镜!哈勃只能分辨月球上50M大小的物体!所以哈勃用来看星星还差不多,但要让它找外星人是不可能了,或许在系外行星搜索上会有所建树,不如用来找外星人老窝?


超级伽玛射线暴GRB 080319B在爆发峰值可见光波段上达到了5.8星等,在肉眼可见范围内!但它位于75亿光年外!

作为目前世界上观测距离最远的天文望远镜,哈勃望远镜一直是当之无愧的第一,据哈勃望远镜面世以来,也已经帮助人类观测到了很多距离,地球至少有着百亿光年之外的星系,也让人类真正认识到了宇宙究竟有多么的浩瀚,这也是为何人类一直坚信在宇宙中肯定存在着和地球一样的文明,哪怕目前处在的阶段是不同的,他们很可能比人类要先进百倍,千倍甚至万倍!

目前人类是非常依赖哈勃望远镜的,也一直在利用哈勃望远镜去寻找类地行星,就是希望未来,人类可以筛选更多一点的地球2.0版本的星球,以备不时之需,以原来目前对待地球的方式和开采地球资源的程度,必然是希望有新的星球能够成为人类的生命星球!

只是哈勃望远镜也有一个弊端,那就是哈勃望远镜的最远观测距离已经到达100多亿光年之外的星系,据目前来看,数字已经达到了134亿光年,然而哈勃望远镜却无法观测到近物,就连人类目前寻找到的距离,地球最近的4.2光年之外的比邻星,哈勃望远镜也无法发挥一点作用,导致人类距离如此近的星球却也只能够望洋兴叹,不仅不知道比邻星上是否有生命存在,也无法完全确定这颗星球是否可以让人类实现宜居的梦想?

其实哈勃望远镜这和普通的望远镜一样,越远的物体,在哈勃望远镜前呈现的姿态是比较小的,比如几十亿光年之外的星系在哈勃望远镜面前就如同一颗小行星一样,但是距离哈勃望远镜非常新的星系,就需要利用放大镜的原理去观测了,哈勃望远镜是没有任何分身之术的,毕竟一颗行星的直径最多也就几十万公里左右,对于哈勃望远镜来说实在是太渺小了!



哈勃望远镜是没有任何分身之术的,毕竟一颗行星的直径最多也就几十万公里左右,对于哈勃望远镜来说实在是太渺小了

其实哈勃望远镜这和普通的望远镜一样,越远的物体,在哈勃望远镜前呈现的姿态是比较小的

目前世界上观测距离最远的天文望远镜,哈勃望远镜一直是当之无愧的第一

可能是远视眼吧,限制了。


为何哈勃望远镜能看到100多亿光年外的星系却看不到眼前行星?视频

相关评论:
  • 17240032832多么令人遗憾的消息:哈勃望远镜用尽全力,仍未看到宇宙最早恒星_百度...
    经咱嘉通过引力透镜效应,哈勃望远镜也可以突破自己的极限,观测到更远一点的天体。哈勃通过这个项目发现的星系,都比此前观测的任何星系暗 10-100倍 甚至更多。据介绍,哈勃前沿场观测到的宇宙比哈勃超深场还要遥远,可以看到宇宙大爆炸后仅仅几亿年的图像。不过,引力透镜效应观测天体也有它的缺点。通过其原理...

  • 17240032832哈勃天文望远镜是哪一年发射的?它的观测范围有多广?
    经咱嘉在1990年后发射升空的,他的观测范围能看到100多亿光年外的星系。作为世界上最成功的一个天文望远镜,哈勃望远镜一直是当之无愧的第一名,虽然我不想这样说,但是,这个问题我们要承认,一味地逃避这个根本就解决不了问题,自从哈勃望远镜发射以来,他已经帮助人类观察了许多我们人类无法接触的距离。众所...

  • 17240032832哈勃望远镜拍摄的图片有多大
    经咱嘉哈勃配用的第一代CCD为4片800×800像素——天文望远镜的首要目标时捕捉极端暗弱的光线,所以对CCD的像素大小有严格的要求。当然这个大小以不损失主光路分辨力为前提。哈勃输出的可见光图像为无损的TIF格式,最大数据尺寸也就几百M,压缩成JPG后约十几M。当然压缩后的图像就不能供科研用了。

  • 17240032832美国造出全球最大望远镜,到底能探测多远?
    经咱嘉1、望远镜其实没办法说看多远,平常的“能看到2000米”“能看3000米”,实际是一些劣质产品的虚假宣传。想想就可以了,我举个例子:天气好的时候,不用望远镜,直接用肉眼,就可以看到30万公里外的月亮,而当天气不好,有灰尘或者雾的时候,即使用望远镜,200米外的红绿灯可能都看不清楚,是吧?呵呵。

  • 17240032832为什么大名鼎鼎的哈勃望远镜,连火星也看不清楚?
    经咱嘉上图为哈勃望远镜在火星最接近地球的时候所拍摄到的图像,可以看到,这并不能算是一张清楚的图片,数据显示,这张图片的分辨率仅为13公里,也就是说哈勃望远镜只能分辨火星上13公里以上的物体,它根本就看不清楚火星。现在问题就来了,大名鼎鼎的哈勃望远镜,为什么连火星也看不清楚?哈勃望远镜能看到400多...

  • 17240032832哈勃望远镜真的能看到100亿光年外的东西吗?
    经咱嘉1.设备可以达到。望远镜必须能看的了那么远!2.你要看的北极星方向,140光年的那个地方,还得是,以你查看时间为准的那个地方的140亿年前,要有可以传输景象的介质!比如“光”!3.那个地方的光,要无任何阻碍的跑140亿年最后跑到你的眼里.其中不可有行星“劫道”!否则时间还会延迟!140亿年前。

  • 17240032832哈勃太空望远镜的工作原理
    经咱嘉没问题:哈勃望远镜可以看到隐藏在尘埃和气体中的物体的红外光或热量。为了看到这种红外光,HST有三个灵敏的相机,组成了 近红外相机和多物体光谱仪 ( NICMOS )。 除了照亮天体之外,从该物体发出的光还可以揭示它的组成。特定的颜色告诉我们存在哪些元素,每种颜色的强度告诉我们该元素存在多少。 太空望远镜成像光谱仪...

  • 17240032832哈雷彗星拍摄宇宙初期照片
    经咱嘉你这段问题里有两个明显错误。一不是哈雷彗星,而是哈勃望远镜。二是没有n光年之前的说法,只有n年之前。光年是长度单位,年是时间单位。哈勃望远镜拍摄到宇宙初期照片是因为拍摄到的光是宇宙初期发出的。我们看到100光年外的天体,其实是看到它100年以前的样子。至于现在怎么样谁也不知道。要等现在它发出...

  • 17240032832用哈勃对准地球能不能看到人?
    经咱嘉哈勃是人们研制的观测深空的仪器,它的最佳视力在观测近处物体时受到限制。就像我们拿望远镜看不清跟前的物体一样,哈勃假若可以观测地球,也不能用到最高的分辨率。(我们还应知道哈勃在太空的姿态,从来都是背对地球和太阳的!!)】哈勃望远镜是人们设计用来观察遥远星体的仪器,对于近处的物体,它分辨...

  • 17240032832NASA庆祝哈勃望远镜30周年,哈勃望远镜究竟能看多远?
    经咱嘉在哈勃望远镜的帮助下,人类加深了对星系形成的了解,大致确定了宇宙诞生的年龄,增加了对恒星演化历程的知识,发现了黑洞存在的证据,并通过对遥远的类星体的研究,探察了宇宙的结构。哈勃望远镜能看见131亿年前诞生的高亮天体,并且红移值在8.7以下的。那些暗的或者是红移值在8.7以上的则看不见。哈勃...

  • 相关主题精彩

    版权声明:本网站为非赢利性站点,内容来自于网络投稿和网络,若有相关事宜,请联系管理员

    Copyright © 喜物网