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放眼远方

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谷神星位于火星与木星轨道之间。

图片来源:NASA, ESA, J. Parker(Southwest Research Institute), Thomas(Cornell University), L. McFadden(University of Maryland, College Park), and M. Mutchler and Z. Levay(STScI)

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冥王星的卫星卡戎(冥卫一,Charon)距离冥王星0.000624光年,位于太阳系内。

图片来源:NASA, ESA, H. Weaver(JHUAPL), A. Stern(SwRI), and the HST Pluto Companion Search Team

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林尼尔彗星/252P 是一颗近地天体,发现于2010年。它运行在一个椭圆轨道上,有时会非常接近太阳。

图片来源:NASA, ESA, and J.-Y. Li(Planetary Science Institute)

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星系NGC2768是一个椭圆星系,距离地球6500万光年。它的中心是一个特大质量黑洞。

图片来源:NASA/ESA/Hubble

当一个目标距离我们越远,它看起来就越暗淡。无论是我们的肉眼,还是地面上的望远镜,甚至是哈勃空间望远镜乃至星系引力透镜,都无法看到宇宙中最遥远的目标。对于那些太阳系中离我们较近的目标,使用哈勃空间望远镜的观测效果与地面上的望远镜相比并没有清晰很多。这是事实,因为这些目标本身并不发光,只是反射太阳光。太阳系中离我们更远的目标的表面细节比更近的目标要少,例如我们所观测到的冥王星表面的细节就比土星的卫星要少。

同样的道理也适用于拍摄更遥远的目标,例如恒星、星系还有星系团,即使它们自己会发光。随着观测的仪器和技术变得更加精细,我们的数据收集变得更有成效,我们可以看得更远。那些宇宙中遥远天体的图像大大加深了我们对它们以及对离我们更近的世界的理解。

天文距离单位一光年等于光在真空中一年时间内传播的距离,知道这一点是很有用的。冥王星和它的卫星卡戎(Charon,上图②中靠近左侧中间位置)或许看起来很像恒星,但是它们属于太阳系,距离我们的距离仅仅是一光年的很小一部分。另一方面,星系NGC2768的图像看起来比冥王星和卡戎更小,但是它离地球约6500万光年,而且它可能包含了超过一百万颗恒星。 r0OBjk0lSqH3Mnzs0cl2YGdzqYkJ5eh44dwPJSkq0n5/rrD/mE4mAjCB/SwxCplu

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