哈勃太空望遠鏡

哈勃繼任者,詹姆斯韋伯太空望遠鏡

如題:如果我們向深空發射類似「哈勃望遠鏡」的探測器,那麼假設我們從現在開始發射,假定以脫離太陽系的第二宇宙速度向深空進發,我們需要計算一下,100年能走多少距離:

11.2KM/S×60秒×60分×24小時×365天×100年=35320320000KM

100年後離開地球差不多就是這個距離,當然太陽系裡繞彎彎拉成直線了哈

那麼我們再計算一下,如果以光的速度,走過這個距離需要多久:

35320320000KM/30WKM/S=117734.4S=32.704H

假定這個望遠鏡在這個距離上還能看到地球,那麼望遠鏡裏看到的差不多是100年後32.7小時前的地球,你要注意哦,看到的不是100年前的地球哦,而是同步地球時間32.7小時以前的地球哦

地球跟著太陽在銀河系中的運動

M31,仙女座星系,直徑22萬光年,距離地球有254萬光年,是距銀河系最近的大星系!我們現在看到的200多萬年前的仙女座,如果你在地球上,那麼你永遠都看不到現在的仙女座!!


如果我們向深空發射類似「哈勃太空望遠鏡」的探測器,那麼,在一百年之後,該探測器能看到什麼樣的地球取決於它離地球有多遠。當前,旅行者1號是飛離地球最遠的探測器,它用40年的時間飛了將近140天文單位。如果哈勃二號探測器(以區別我們平時所說的哈勃太空望遠鏡)以旅行者1號的速度離開地球,在太空中飛行一百年之後,它將距離地球大約350天文單位,相當於524億公里,或者49光時。相比之下,太陽系的半徑最少也有1光年,所以那時探測器還遠未離開太陽系。

經過一百年的飛行之後,哈勃二號探測器距離地球49光時,這意味著地球反射出的太陽光傳播到這裡需要49小時,或者說探測器接收到來自地球的信號需要49個小時。既然如此,該探測器看到的是當前時刻49小時之前(這已經是100年之後)的地球。

事實上,在如此遙遠距離的情況下,以哈勃的角解析度來看,根本看不到地球的細節。根據以下公式可以計算哈勃的極限分辨角:

其中Δφ為分辨角,λ為光的波長(取最敏感的可見光波長550納米),D為口徑(哈勃主鏡的口徑為2.4米),從而可以計算出哈勃的極限分辨角為2.8×10^-7弧度。因此,哈勃只能分辨出524億公里之外直徑為14700公里的物體。由於地球的直徑只有12700公里,所以哈勃二號探測器所看到的地球最多隻是一個亮點,而無法分辨出地球的任何細節,這意味著在那裡看到49小時前的地球也就沒有任何意義。為了在如此遙遠的地方觀測到地球表面的細節,望遠鏡的口徑要比哈勃大得多。


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