為什麼哈勃能看到幾億光年外,但卻不知道附近有沒有外星生命

2022-04-07 11:29:33 字數 5501 閱讀 4138

1樓:火星科普

這個問題涉及到光學系統的極限角分辨。我們用肉眼可以看到離地球兩百多萬光年的星系,但卻無法看到離我們只有一公里的螞蟻,也看不到離我們只有幾千光年的系外行星,更看不到系外行星上是否有生命。

一個天文望遠鏡能看到多遠之外的物體,不但與物體的距離有關,也與其大小有關。雖然有些物體離得很遠,但只要它們的尺寸足夠大,望遠鏡就能觀測到。雖然有些物體離得很近,但它們的尺寸太小,所以望遠鏡就無法分辨出來。

為了衡量一個物體看起來有多大,需要引入視直徑或者分辨角δφ的概念,如下圖所示:

根據三角函式,可以得到如下的關係式:

綜合了距離和實際大小的因素,分辨角可以衡量一個物體看起的大小。對於任何的光學系統,例如,天文望遠鏡、眼睛,都有一個最小分辨角。一旦觀測物件的分辨角小於這個極限,光學系統將無法分辨出細節,觀測物件看起來將只是畫素點。

根據瑞利判據,光學系統的極限分辨角取決於口徑:

上式中,λ表示入射光的波長。

哈勃太空望遠鏡是一架光學望遠鏡,在550奈米波段最為敏感,主鏡口徑為2.4米,所以哈勃能夠分辨出最小的角度為1.6×10^-5度,而人眼的極限一般為1角分(即1/60度)。

雖然有些遙遠的星系位於幾億光年甚至上百億光年之外,但它們的尺寸可達幾萬至幾十萬光年,所以它們的視直徑在哈勃的極限分辨角之上,哈勃完全有能力分辨出來。只是由於距離遙遠,遙遠星系發出的光到達地球時已經變得非常暗淡,哈勃需要對它們進行長時間**才能看到它們。

另一方面,雖然系外行星離地球並不遠,最近的比鄰星b距離我們僅4.2光年,但由於行星太小了,它們的視直徑遠小於哈勃的極限分辨角,所以它們的細節無法被看到。結合上述兩個公式,通過計算可知,想要分辨出大小可能與地球差不多的比鄰星b,所需的望遠鏡口徑將要高達36.

5米,遠超哈勃的口徑,只有未來口徑達到39.3米的歐洲極大望遠鏡才有能力看到。不過,還是因為系外行星的視直徑太小了,不能指望望遠鏡可以像看到太陽系中的行星那樣來看到系外行星。

如果系外行星上存在生命,由於外星生命的尺寸遠小於行星,所以通過光學望遠鏡更加無法觀測到,即便是歐洲極大望遠鏡也是無能為力。除非那些星球上生活著先進的外星文明,他們會向外發射出能量足夠高的無線電波,那麼,人類利用射電望遠鏡將有可能探測到外星文明的存在。

2樓:簡單愛

雖然幾億光年的地方可以被看見,但是哈勃卻並不具有探測生命的功能,因為生命不一定只做大幅度的運動,細微呼吸可能沒有被觀察到。

3樓:冷侃娛文

是不是外星生物距離我們的距離是幾億光年以外?而那些地方,有一些高度發達的文明,他們可以超越這個億光年,直接來到我們的身邊,甚至通過所謂的平行宇宙就可以直接到達。

4樓:ang伈

也許在這個宇宙當中會有外星生命的存在,只是我們沒有發現而已,或許在某一個巧合偶然的情況下,我們也會遇到這樣的事情,會發生在我們的身邊。

5樓:情感小幫手

哈勃看到幾億光年以外的情景,但不一定能夠看到一些細小的外星生命,因為那些外星生命比起星球來說過於渺小,所以很難看到。

6樓:

哈勃可以看到幾億光年外,但不能知道附近有木有外星生命,這就跟我們可以看到很遠很遠之外的高山,卻不知道高山上是否有生物一樣

哈勃能看到幾億光年外,為什麼不知道附近有沒有外星生命?

7樓:夔恰子

這個問題涉及到光學系統的極限角分辨。我們用肉眼可以看到離地球兩百多萬光年的星系,但卻無法看到離我們只有一公里的螞蟻,也看不到離我們只有幾千光年的系外行星,更看不到系外行星上是否有生命。

一個天文望遠鏡能看到多遠之外的物體,不但與物體的距離有關,也與其大小有關。雖然有些物體離得很遠,但只要它們的尺寸足夠大,望遠鏡就能觀測到。雖然有些物體離得很近,但它們的尺寸太小,所以望遠鏡就無法分辨出來。

為了衡量一個物體看起來有多大,需要引入視直徑或者分辨角δφ的概念,如下圖所示:

根據三角函式,可以得到如下的關係式:

綜合了距離和實際大小的因素,分辨角可以衡量一個物體看起的大小。對於任何的光學系統,例如,天文望遠鏡、眼睛,都有一個最小分辨角。一旦觀測物件的分辨角小於這個極限,光學系統將無法分辨出細節,觀測物件看起來將只是畫素點。

根據瑞利判據,光學系統的極限分辨角取決於口徑:

哈勃太空望遠鏡是一架光學望遠鏡,在550奈米波段最為敏感,主鏡口徑為2.4米,所以哈勃能夠分辨出最小的角度為1.6×10^-5度,而人眼的極限一般為1角分(即1/60度)。

雖然有些遙遠的星系位於幾億光年甚至上百億光年之外,但它們的尺寸可達幾萬至幾十萬光年,所以它們的視直徑在哈勃的極限分辨角之上,哈勃完全有能力分辨出來。只是由於距離遙遠,遙遠星系發出的光到達地球時已經變得非常暗淡,哈勃需要對它們進行長時間**才能看到它們。

另一方面,雖然系外行星離地球並不遠,最近的比鄰星b距離我們僅4.2光年,但由於行星太小了,它們的視直徑遠小於哈勃的極限分辨角,所以它們的細節無法被看到。結合上述兩個公式,通過計算可知,想要分辨出大小可能與地球差不多的比鄰星b,所需的望遠鏡口徑將要高達36.

5米,遠超哈勃的口徑,只有未來口徑達到39.3米的歐洲極大望遠鏡才有能力看到。不過,還是因為系外行星的視直徑太小了,不能指望望遠鏡可以像看到太陽系中的行星那樣來看到系外行星。

如果系外行星上存在生命,由於外星生命的尺寸遠小於行星,所以通過光學望遠鏡更加無法觀測到,即便是歐洲極大望遠鏡也是無能為力。除非那些星球上生活著先進的外星文明,他們會向外發射出能量足夠高的無線電波,那麼,人類利用射電望遠鏡將有可能探測到外星文明的存在

8樓:糖葫蘆

那是120億年前發出的光,所以人類根據看到的光線所瞭解到是遠方宇宙120億年前的形態

9樓:晚七戀

這個問題涉及到光學系統的極限角分辨。

10樓:高師傅

一個是非常微弱的,遇到彗星、小行星、宇宙塵埃等的阻礙,遇到身邊的黑洞,另一個是宇宙本身的膨脹,一個是宇宙本身的膨脹,導致光線的波長逐漸被拉長,直到這個波動被拉的太長,以至於很難以光線的形式被發現——我們可以從我們的角度認為光線被削弱了。

11樓:hh哥樂園

光是一定頻率的電磁波,在長途跋涉後它的頻率會減弱,即老化現象,但這種頻率在很長一段時間後才會減少一點。不過,還有一種情況,就是光在傳播過程中如果經過黑洞的話,它就會因為黑洞強大的引力而被吸入,自然就消失了。不明白的可以再問我。

12樓:匿名使用者

由於外星生命的尺寸遠小於行星,所以通過光學望遠鏡更加無法觀測到。

13樓:精神伴侶海鷗

因為哈勃望遠鏡有一定的技術缺陷。

14樓:春夏阿

外星生命並不是那麼好發現的。

15樓:禍起蕭牆後宮

因為對於外星生命,哈勃的功能更偉大

16樓:匿名使用者

這個望遠鏡的觀測距離是有限的。

為何哈勃望遠鏡能看到100多億光年外的星系卻看不到眼前行星?

17樓:金庫金坷垃

作為目前世界上觀測距離最遠的天文望遠鏡,哈勃望遠鏡一直是當之無愧的第一,據哈勃望遠鏡面世以來,也已經幫助人類觀測到了很多距離,地球至少有著百億光年之外的星系,也讓人類真正認識到了宇宙究竟有多麼的浩瀚,這也是為何人類一直堅信在宇宙中肯定存在著和地球一樣的文明,哪怕目前處在的階段是不同的,他們很可能比人類要先進百倍,千倍甚至萬倍!

目前人類是非常依賴哈勃望遠鏡的,也一直在利用哈勃望遠鏡去尋找類地行星,就是希望未來,人類可以篩選更多一點的地球2.0版本的星球,以備不時之需,以原來目前對待地球的方式和開採地球資源的程度,必然是希望有新的星球能夠成為人類的生命星球!

只是哈勃望遠鏡也有一個弊端,那就是哈勃望遠鏡的最遠觀測距離已經到達100多億光年之外的星系,據目前來看,數字已經達到了134億光年,然而哈勃望遠鏡卻無法觀測到近物,就連人類目前尋找到的距離,地球最近的4.2光年之外的比鄰星,哈勃望遠鏡也無法發揮一點作用,導致人類距離如此近的星球卻也只能夠望洋興嘆,不僅不知道比鄰星上是否有生命存在,也無法完全確定這顆星球是否可以讓人類實現宜居的夢想?

其實哈勃望遠鏡這和普通的望遠鏡一樣,越遠的物體,在哈勃望遠鏡前呈現的姿態是比較小的,比如幾十億光年之外的星系在哈勃望遠鏡面前就如同一顆小行星一樣,但是距離哈勃望遠鏡非常新的星系,就需要利用放大鏡的原理去觀測了,哈勃望遠鏡是沒有任何分身之術的,畢竟一顆行星的直徑最多也就幾十萬公里左右,對於哈勃望遠鏡來說實在是太渺小了!

18樓:匿名使用者

哈勃望遠鏡是沒有任何分身之術的,畢竟一顆行星的直徑最多也就幾十萬公里左右,對於哈勃望遠鏡來說實在是太渺小了

19樓:匿名使用者

因為就像近視眼鏡一樣看遠處清楚

20樓:搜突兩怯諶鋅

眼前的星星可能不是用哈勃望遠鏡來看的。

21樓:匿名使用者

因為它是一個用來觀察遠處的望遠鏡。

22樓:崛起的男神

其實哈勃望遠鏡這和普通的望遠鏡一樣,越遠的物體,在哈勃望遠鏡前呈現的姿態是比較小的

23樓:匿名使用者

可能是遠視眼吧,限制了。

24樓:必須約

因為這種望遠鏡只能看遠處的。

25樓:風蜂蜜柚子茶

因為它是望遠鏡啊,只能看到遠方

26樓:吹氣球小男孩

越遠的物體,在哈勃望遠鏡前呈現的姿態是比較小的

為什麼哈勃能看到134億光年外的星系,卻看不到4.2光年外的行星?

27樓:

天文望遠鏡可以觀測到非常遙遠的星系,距離可達幾十億光年,甚至一百多億光年。以哈勃太空望遠鏡為例,它可以看到宇宙誕生只有4億年時的星系,

這意味著該星系的光行距離高達134億光年。然而,即便是強大的哈勃,也無法看到離我們不遠的系外行星的表面,儘管最近的系外行星(比鄰星b)的距離只有4.2光年。

就算是太陽系中的冥王星,哈勃也無法看清它的表面。直到nasa的新地平線號探測器在2023年飛掠冥王星之時,人類才得以首次目睹冥王星的真容。

天文望遠鏡之所以可以觀測到遙遠的星系,但卻無法觀測到鄰近系外行星的表面,原因就在於星系的尺寸遠遠大於行星。星系的尺寸極其巨大,至少有幾千光年(幾億億公里),甚至幾十萬光年(幾百億億公里)。所以即便在很遠的地方觀測星系,它們看起來仍然不會顯得很小,望遠鏡可以看到它們。

而行星的直徑一般只有幾千公里到十幾萬公里,儘管系外行星距離很近,但它們看起來非常小,望遠鏡無法看到它們。這就好比我們可以看到遠處的高大建築,但卻看不到近處的微小細菌。

天文望遠鏡的口徑在很大程度上決定了其極限分辨角(還有一個影響因素是觀測波長),具體可以通過如下公式來計算口徑:

口徑=1.22×波長×距離/觀測物體長度

為了觀測到4.2光年外的比鄰星b表面上一個直徑100公里的物體,天文望遠鏡的口徑就要大到242公里。而如果要看清那上面有沒有生物,所需的望遠鏡口徑則要遠大於242公里。

對於光學望遠鏡,無法做到上百公里的直徑,即將建成的最大光學望遠鏡的直徑也只有39米。

哈勃望遠鏡真的能看到100億光年外的東西嗎

還看不到呢!140億光年 你自己想想看!光要140億光年才能來到地球,所以看不到。最多隻能看到你說的宇宙現在的130億光年了 呵呵 覺得對的話請給分咯 謝謝 你好,首先應該確定一個參考系。舉個例子 有人給你打 他說他正在幹什當你聽到時其時這是他零點幾秒之前的動做。因為他的話先要到達通訊衛星,然後才傳...

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