我們知道在宇宙空間中，“千米”這個(gè)地球上常用的距離單位是不夠用的，在太陽系中我們可以用地球到太陽的距離，也就是1.5億千米作為距離度量單位，稱為一個(gè)“天文單位”，比如火星公轉(zhuǎn)軌道到太陽的距離大約為1.38至1.66個(gè)天文單位。

星空觀測中的看到和看清

而到了太陽系以外，更大的宇宙空間，我們一般就用“光年”這個(gè)距離單位了，我們知道光速一秒鐘可以達(dá)到30萬千米，差不多能夠從地球到達(dá)月球，那么光走一年時(shí)間的距離，那是難以想象的遙遠(yuǎn)。比如說，距離太陽最近的恒星，也就是比鄰星，距離大約為4.2光年，也就是我們現(xiàn)在看到比鄰星發(fā)出的光，都是4.2年前從比鄰星出發(fā)的。

太陽系鄰近星際空間示意圖

那么，為什么我們能夠看到幾百萬光年，甚至數(shù)億光年距離遠(yuǎn)的星系，卻看不清一光年內(nèi)的星球？其實(shí)這個(gè)問題中涉及到兩個(gè)不同的概念，一個(gè)是“看到”，另一個(gè)是“看清”，很顯然看到星系的要求，比看清星球的要求要低得多，目前我們?nèi)祟惖奶煳耐h(yuǎn)鏡，比如哈勃望遠(yuǎn)鏡，能夠看到數(shù)十億光年外，乃至上百億光年外的星系。

哈勃望遠(yuǎn)鏡

就星球的角度來說，哈勃望遠(yuǎn)鏡也能看到140萬光年以外的恒星。既然，哈勃望遠(yuǎn)鏡能夠看到上百億光年外，那么能不能用來觀測太陽系內(nèi)近距離的星球呢？比如能不能對水星、金星、火星、木星、土星、天王星和海王星金星觀測，由于這些天體都在太陽系內(nèi)，距離地球都很近，那么哈勃望遠(yuǎn)鏡是不是就能夠像顯微鏡那樣觀測這些行星呢？

哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的距離地球46億光年的“星系團(tuán)”

這個(gè)答案顯然是否定的，因?yàn)槟軌颉翱吹健?，并不能?shí)現(xiàn)“看清”，要看清行星表面，是一個(gè)極高的要求，而哈勃等望遠(yuǎn)鏡的分辨率決定了難以實(shí)現(xiàn)“看清”。哈勃望遠(yuǎn)鏡角分辨率為0.06角秒，如果哈勃望遠(yuǎn)鏡在距離地面550千米的軌道上，觀測地球，能夠分辨出25厘米左右的物體。如果用來觀測太陽，那么一個(gè)像素的距離將會(huì)達(dá)到67千米，如果用來觀測天王星，那么一個(gè)像素的距離將會(huì)達(dá)到1230千米，根本無法看清。

朱諾號拍攝的木星景觀

因此，對于這些太陽系內(nèi)行星的拍照觀測，我們?nèi)祟惗际峭ㄟ^發(fā)射探測器來實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，我們知道哈勃望遠(yuǎn)鏡在觀測宇宙時(shí)，只能看到發(fā)光的天體，主要是恒星和星云，而對于像地球那樣本身不發(fā)光的行星，是無法觀測到的，也就是無法看到的。我們對于太陽系外的行星，發(fā)現(xiàn)他們的方法主要是利用“掩星法”來實(shí)現(xiàn)的，至于那些太陽系外的行星表面情況，我們?nèi)祟惗际菦]有真正看到過的，那些“超級地球”的影像，都是我們假想的。

哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的火星