为什么月球天空一片漆黑,没有星星?


为什么月球天空一片漆黑,没有星星?


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为什么月球天空一片漆黑,没有星星?


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【为什么月球天空一片漆黑,没有星星?】
为什么月球天空一片漆黑,没有星星?


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在地球上的夜空中 , 只要晴朗无月 , 并且没有大气和光污染 , 我们可以看到满天繁星 , 而且还能看到淡淡的银河 。 然而 , 在月球上拍摄到的天空都是黑的 , 看不到星星 , 这是为什么呢?
无论是阿波罗宇航员 , 还是嫦娥三号和四号 , 都是在月球白天时进行活动 。 之所以月球白天的天空是黑的 , 是因为月球上几乎没有大气 , 跟太空几乎没有差别 , 太阳光会直射月球表面 , 不会像在地球上那样发生瑞利散射而让天空变蓝 。
因此 , 即便是在月球上的白天 , 也能看到星星 , 它们不会完全被太阳光淹没 , 只有太阳所在的区域才看不到星星 。 既然如此 , 为什么月球照片中的天空一团漆黑 , 都看不到星星呢?

事实上 , 登陆过月球表面的阿波罗宇航员都看到了星星 , 而月球照片中没有星星的原因与相机曝光有关 。 月球表面在太阳光的照射下会变得非常明亮 , 其亮度远远高于天空中的星星 。
为了让明亮的月表能够正常曝光 , 需要控制进光量 , 这就使得天空中那些暗淡的星星无法被拍摄下来 。 如果想拍到暗淡的星星 , 就需要提高进光量 , 这会让月表过曝光 , 无法拍到正常亮度的月表 。 具体可以通过如下的实验来做个简单验证 。

笔者用焦距为750毫米、口径为150毫米的天文望远镜 , 配合焦距为25毫米的目镜(放大倍数为30倍)拍摄到了上图的月球 。 图中月球正常曝光 , 周围的天空都黑的 , 看不到星星 。 如果提高进光量 , 可以拍到如下的景象:

可以看到 , 月球周围出现了两颗星星 , 但月球此时已经过曝光 , 无法看清它的表面细节 。
事实上 , 阿波罗宇航员在月球上曾经拍摄到星空 , 如下图所示:

图中最大最亮的天体为地球 , 已经过曝光 。 而在地球的周围 , 出现了很多星星 , 它们都是遥远的背景恒星 。

事实上 , 只要出了地球大气层进入太空中 , 也能看到满天繁星 , 即便在有太阳照射的白天也能看到 , 原理与在月球上的一致 。 由于没有大气干扰 , 太空中成为观测天体的绝佳地方 。 正因为如此 , 哈勃太空望远镜能够获得巨大的成功 , 让我们看到了极为遥远和早期的宇宙 。

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