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1 # 火星一號
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2 # Lonelytop
什麼都看不到。
光學望遠鏡有自己的極限,其有效倍率不可能無限增加。超過了這個極限,由於光波的衍射,即使再怎麼加大口徑,都不會再提高解析度。
先不說2000光年外看地球有多亮,就拿太陽舉例吧:太陽的絕對星等是4.83等,也就是說在10秒差距(32.6光年)外用肉眼觀察,太陽的光芒雖然可以看到,但已經非常昏暗了,因為人眼的極限星等大約是6等左右。那麼可想而知,在我們看來光芒四射、亮瞎人眼的太陽,在短短的32.6光年外就已經這麼暗了,更不要說根本不會發光的地球了,在2000光年外,是根本不可能看到地球的,無論你用多強大的望遠鏡。
我們可以換個角度來看待這個問題,如果太陽系外有顆行星距離地球兩千光年,我們在地球上透過天文望遠鏡觀測到這顆系外行星,那麼,我們所觀測到的將是它兩千年前的樣子。這顆系外行星在兩千年前反射出的恆星光在太空中行進了兩千光年之後到達地球,透過分析這些光之中的資訊,我們可以獲知它的過去。由於光速不是無限大,資訊無法從兩千光年之外瞬間傳到地球上,所以我們需要再等待兩千年的時間才能看到現在這顆系外行星的樣子,等到它現在反射的光穿過宇宙空間到達地球(忽略系外行星相對於地球的運動)。反過來,如果我們能夠瞬間轉移到兩千光年之外觀測地球,我們將會看到兩千年前的地球。
但上述的情況只是理論上,實際上很難實現。且不說瞬間轉移到兩千光年之外的可能性,即便我們能夠實現瞬間轉移(比如透過蟲洞),我們也很難觀測到地球上的具體事物,這是因為分辨出地球所需的望遠鏡口徑就已經十分巨大,其計算公式如下:
望遠鏡口徑=1.22×波長×距離/地球直徑
在上式中,波長取500奈米(可見光譜中的中間波段),距離為兩千光年,地球的平均直徑約為12742千米。據此,可以得到分辨出地球所需的望遠鏡口徑約為900千米。迄今為止,加那利大型望遠鏡是已建成的口徑最大的光學望遠鏡,但其口徑也只有10.4米。因此,以目前人類的技術,無法透過望遠鏡在兩千光年之外觀測到地球。此外,就算望遠鏡的口徑能夠達到900千米,但地球在該望遠鏡的視野中所呈現出來的也只是一個畫素點,沒有包含任何有用的資訊。