为什么哈勃望远镜能望到好多亿光年距离，却不知道哪个天体有外星人？
为什么哈勃望远镜能望到好多亿光年距离，却不知道哪个天体有外星人？
这种情况牵涉到光学元件的极限值角辨别。我们用人眼能够看见离地球两百多万亿光年的星球，但是却没法见到离我们只有一公里的蚂蚁，也看不到离我们仅有好几千亿光年的系外行星，更看不见系外行星上是否存在性命。
一个天文望远镜能看到有多远以外的物件，不仅与物体的间距相关，也与其说尺寸相关。虽然有些物件离得很远，但只要他们尺寸够大，望眼镜就可观察到。虽然有些物件离得很近，但是它们尺寸过小，因此望眼镜就难以分辨出来。为了能考量一个物体看上去有多大，必须引进视直径或是辨别角Δφ的概念，如图所示：
依据三角函数，可以获得如下的表达式：综合了距离和具体大小的要素，辨别角能够考量一个物体看上去大小。对于任何的光学元件，比如，天文望远镜、双眼，都有一个最少辨别角。一旦观察目标的分辨角低于这一极限值，光学元件将无法分辨出关键点，观察目标看上去将仅仅像素数。依据瑞利判据，光学元件的极限值辨别角在于规格：
上式中，λ表明入射角的光波长。哈勃太空望远镜是一架光学望远镜，在550纳米技术波长更为比较敏感，主镜规格为2.4米，因此哈勃可以分辨出最小的视角为1.6×10^-5度，而人的眼睛的极限值一般为1角分（即1/60度）。虽然有些遥远的星系坐落于几亿光年乃至上百亿元光年之外，但是它们尺寸可以达到几万元至几十万亿光年，因此它们视直径在哈勃的极限值辨别角以上，哈勃彻底有实力分辨出来。只是由于距离遥远，漫长星球发出光抵达地球时早已变得非常黯淡，哈勃必须对它们开展长时间曝光才能看到他们。
另一方面，尽管系外行星离地球并很近，最近的比邻星b间距大家仅4.2亿光年，但是由于大行星太小了，它们视直径远小于哈勃的极限值辨别角，因此他们的细节难以被见到。融合以上2个公式计算，根据测算得知，要想分辨出尺寸可能与地球上一样的比邻星b，所需要的望眼镜规格即将达到36.5米，远高于哈勃的规格，仅有将来规格做到39.3米欧洲地区巨大望眼镜才有能力见到。但是，还是因为系外行星的视直径太小了，不可以寄希望于望眼镜可以像见到太阳系中的大行星那般来见到系外行星。
假如系外行星上存在性命，因为外星生物尺寸远小于大行星，因此根据光学望远镜更为没法观察到，即使是欧洲地区巨大望眼镜都是束手无策。除非是这些星球上生活着最先进的地外文明，他们也会往外发送出动能充足强的电磁波，那样，人们运用太空望远镜将有可能会检测到地外文明它的存在。
北京海卓同创科技
2021-05-13 广告
