哈勃能拍几十亿光年外的星系，为啥拍不清楚冥王星？

哈勃太空望远镜升空30多年以来，为人类拍摄了许多宇宙深处的美景，动辄几千万光年几十亿光年外的星系，在哈勃的镜头中也清晰可见。

然而奇怪的是，哈勃望远镜能拍到几亿光年外的星系，为什么却拍不清几十光年外的系外行星，甚至连太阳系内的冥王星都拍不清呢？

很多人可能会觉得这背后的原因很复杂，会牵扯到宇宙规律级别的问题，但事实上答案比你想象的要简单得多，哈勃能拍到远方星系却拍不清冥王星，纯碎就是因为两者的角直径或者说视直径不一样。

你可能对角直径这个词有些陌生，但天文学界就是用它来划定目标天体大小的，一般而言月亮在我们视野上的角直径约为0.5度，这意味着如果我们将视野上的360度空间划分为720等份，那么月亮就占据了其中的一个等份。

不过在月球距离地球38万公里角直径0.5度的情况下，距离地球254万光年外的仙女座星系角直径却达到了3度，也就是满月的6倍，这是因为仙女座星系虽然距离很远，但它的直径达到了22万光年，所以哈勃望远镜拍它要远比拍月球更容易，甚至能用几百次曝光最终合成一个几十亿像素的仙女座星系图像。

在38万公里外的月球角直径仅为0.5度的情况下，比月球体积还小，远在48亿公里之外的冥王星角直径只有0.11角秒了，在1度就等于3600角秒的情况下，不用我说你也能看出来冥王星在哈勃望远镜的视野里有多小了。

因此直到2015年新视野号探测器掠过冥王星的时候，人类才获得了冥王星的高清图像，在那之前冥王星的形象一直都是马赛克状态，甚至直到韦伯望远镜升空后的今天，它也无法对冥王星进行高清拍摄，所以向太阳系外侧发射探测器还是很有必要的，我国就有这个计划。

再回到哈勃望远镜的分辨率问题上

哪怕以现在的技术回看哈勃望远镜，它仍是一项高精尖设备，单单是它的巨型镜片的高精度研磨抛光，现在都还没有第二个国家能做到，唯一制约哈勃望远镜观测能力的只有物理规律本身，即瑞利判据。

瑞利判据其实很简单，就是指望远镜解析天体细节的能力与其口径成正比，即望远镜的口径越大，观测微小目标的能力就越强，哈勃望远镜的有效口径只有2.4米，如果是24米或者240米的话，观测能力就又不一样了。

然而受限于地球重力和环境等原因，天文学家对未来的巨型光学望远镜其实是比较悲观的，因为太空才是适合望远镜加工的最佳场所，而人类短时间内又不可能具备在太空建立工业系统的能力，因此直径数百米甚至更大的超级望远镜，可能得等到22世纪才能出现了。

不过望远镜并不是只有光学望远镜这一条路子，现在有科学家提出了基于爱因斯坦广义相对论的引力望远镜。

这是一种基于地球或者太阳能扭曲时空结构，放大远方目标而设立的望远镜，理论上来说只要找好对焦点和距离，人类就能直接获得一个地球大小口径的望远镜，它的分辨率将足以让天文学家看到临近恒星系上的系外行星的表面。