為啥宇航員出艙工作時,周圍都是漆黑一片?難道宇宙中沒星星嗎

中國空間站航天員首次出艙,地球絕美畫面震撼人心!2021年7月4日,當天8點左右,劉伯明開啟了天和核心艙節點艙。那天2名航天員的出艙任務之一包括抬升全景攝像機A。我國宇航員們將會在首次艙外活動中安裝延伸支架,這能很好地改善全景攝像機A的視野,為大家更好地展現太空之美。一些人,一些國人不禁感嘆,我們這代十分幸福,因為我們見證了太多奇蹟!這些畫面真的很美,你可以清楚地看到在點點白雲的覆蓋下,地球猶如一顆藍色明珠,但這有些奇怪,我的意思是為什麼背景看不到星星,這裡為何一片黑暗?

為啥宇航員出艙工作時,周圍都是漆黑一片?難道宇宙中沒星星嗎

不管你信不信在太空,宇航員可以看到星空,他們看得很清楚,只不過他們需要處於地球的陰影后面,才能用肉眼觀測神奇的夜空。而大多數太空照片上,我們只能看到地球或月球,太空背景裡幾乎沒有星星,這是怎麼回事?我注意到這主要是因為天體反射的光線太強,再加上拍照的曝光時間太短,從而導致星星無法在底片上顯影。實際上在地球,即使是白天也能看到星星,對,它們只是被太陽的光掩蓋住了。

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為了解釋這些我想舉個簡單的例子,這就像停電的時候我們點上一支蠟燭,在一片漆黑的環境下它很明亮,一旦來電,蠟燭的燈光是不是就變得微不足道了呢?同理你在夜晚看不到星星也是這個原因。天文學家通常會將星星發光的能力分為25個星等,我注意到一件事,即,在宇宙中,星星和太陽它們都是恆星,是的,它們都可以發光,只是它們距離地球太遠,這些行星的光傳播到地球后,因太過遙遠,於是光線也開始變暗。有一顆名為心宿二的恆星,它的體積等同於太陽的2。2億倍,發光能力足足是太陽的5萬倍,可問題是它離地球有410光年,這導致人們眼中的它,只是一顆閃爍著紅光的亮星。如果說“心宿二”的位置處於太陽附近,那時它釋出的光及熱,必然會將地球烤成一顆光禿禿的大石球。

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接下來我給大家講講曝光時長的問題,首先星星的亮度看上去太暗,於是,理所當然我們需要較長的曝光時間,如果這段時間裡我們精確地調整了相機的拍攝引數,去延長曝光時間,理論上來說完全可以把星空拍得很清楚,如果國際空間站的宇航員拍攝長時間曝光的照片,毋庸置疑他們能得到令人驚歎的影象。只是如此一來,一些亮度高的景物,例如地球、月球,它們就會出現照片過曝的情況。

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人們能看到遙遠星系的恆星,原因之一是一個良好的環境,這就要提到地球的夥伴月球了,它和地球一樣都在不停地自轉,因此它也有白天和黑夜之分。科學家們稱之為月晝和月黑。從月球和地球的距離來看,按理說,月球上看到的星空應該和我們一樣。但是在月黑的情況下,昏暗的一面會朝向地球,此時地球反倒成了月球上的“月亮”。原因是月球上幾乎沒有大氣,也就沒有瑞利散射等光學效果。這使得它反射的太陽光異常強烈,導致很多月球上拍攝的照片大都是以地球為背景,同時你也看不到任何星星。如果是月晝,這種情況會有所改觀嗎?不,你將更不可能看到星辰。因為月球上的白天,太陽光的亮度足夠亮瞎你的眼睛,它們有足夠的力量將星星的光輝遮掩。

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當拍攝者跑到地球陰影面時,你能看到他可以拍攝到的夜空,鑑於太空沒有空氣,所以夜空變得更加清晰,空間站上的宇航員甚至能清楚地看到明暗相間的銀河。問題是為什麼哈勃可以拍攝出美麗的太空星系照片?實際上哈勃拍攝深空照片,短則幾小時,長的大約需要十幾天的長時間曝光,最後才能得出美麗的星系圖,有些照片還需要合成。

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