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冥王星為什麼很難看到?
我先做一個簡單的類比,為什麼在夜間或者昏暗的條件下拍攝的照片會很暗呢?是不是很簡單的問題?如果你對單反相機有研究,就會知道,夜間拍照要儘量用大光圈、長曝光,這樣照片才會有亮度。宇宙中並不是和地球表面一樣有白天,而是大部分都是黑的。冥王星的問題主要出現在這裡。
1、亮度不夠。冥王星的亮度在科學界被列為13.64至16.3的視星等(apparent magnitude)。這就需要天文望遠鏡有很強的集光能力,最直接的辦法就是加大望遠鏡的直徑。目前最強大的望遠鏡在地表,但是在地表觀測很容易受到大氣的影響。所有人們又把一個哈勃望遠鏡“架到了天上”,巡天觀測。那為什麼亮度不夠呢?
2、冥王星距離太陽太遠了。冥王星到太陽的距離大概是日地距離的40倍左右,所以冥王星肯定不會像地球這麼亮了。再加上冥王星特殊的物質構成,使大部分光線都吸收了,只有一少部分光線反射出來,然後這一少部分光線再傳回地球讓我們觀測,這幾乎等於在夜裡尋找一個黑人。
3、冥王星較小。當然這個小是相對的,它的質量只有月球的六分之一,體積是月球的三分之一。我們用家用望遠鏡觀測的時候也會知道,尋找樹上的一個特定蘋果一定要比尋找一顆蘋果樹難的多。
以上,都是冥王星很難觀測的原因,所以為了更好的觀測冥王星,只有一個辦法,近距離觀測!美國最開始保持這個初衷,在2006年發射了新地平線號探測器,就是為了茫茫星海,看它一眼!(2015年的時候已經飛躍冥王星,現在直奔柯伊伯帶了)下圖就是新地平線號傳回的,迄今為止最清晰的一張冥王星照片:
為什麼好幾億光年外的星體容易觀測?看完上面的一大段你應該差不多明白了,對於現在的裝置來說,距離不是問題,問題是夠不夠亮。所以好的天文望遠鏡不是能看多遠,而是能看多暗,也就是集光程度。如果一個行星即使自己不能發光,但是近距離有一顆恆星,再加上行星自身反射光線條件比較好,行星又比較大,傳到地球的光線就足以讓我們看到它的細節。
目前天文望遠鏡看到的最遠的光來自137億光年。根據大爆炸理論,那裡對應著大爆炸之後的30萬年,也就是理論上我們能夠觀測的最大距離。
下圖是“普朗克”太空探測器於2013年傳回的資料繪製成的宇宙微波背景輻射圖。
媽咪叔專注通俗易懂趣味科學科普。科學的基本觀念本質上大都很簡單,通常都可以用人人皆知的語言來表達。——愛因斯坦
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謝謝邀請。我都羞死了。這些我全不懂。是不是有什麼射電望遠鏡比天文望遠鏡之類更高階?抑或曾經網上看到中國在一山中建成一座直徑800米的類似農村看電視接收訊號的衛星鍋放大許多倍的那樣的東東來觀測呢?據說比原來世界第一的美國的直徑500米的都大很多。
這些科學方面的東西,我完全不懂,不敢誤導。敬祈懂這方面的行家作出嚴謹科學的解釋。我上面文字中的數字也僅憑記憶,很可能不準確。對不起。