哈勃望远镜观测距离大约是60几亿光年，如果对准地球观测会是怎样的情形？

Question

如题所述

Answer 1

首先，哈勃太空望远镜的观测距离可不止60多亿光年，哈勃目前观测到的最远星系——GN-z11，远在134亿光年（光行距离）之外。用观测距离来评估一个望远镜的观测能力是不合理的，因为望远镜能看到多远，不仅与被观测物体的距离有关，而且也与物体的大小有关。举个例子，我们可以看到一公里之外的高楼大厦，但却看不到一百米之外的一只小蚂蚁。为了评估一个望远镜的观测能力，需要综合考虑被观测物体的距离和大小，这个评估参数被称为角分辨率。望远镜的分辨角Δφ与其口径D和入射光的波长λ有关：

由于哈勃的口径为2.4米，所以哈勃在波长为550纳米（最为敏感的可见光波段）的极限分辨角为2.796×10^-7弧度，即1.6×10^-5度。再根据分辨角Δφ与物体的距离d、物体的实际半径R之间的关系：

根据上式，由于哈勃太空望远镜的轨道高度大约为540公里，这意味着哈勃可以分辨出地面上直径14厘米的物体。