天文望远镜可看到上亿光年外的星系，为何看不清一颗星球的表面？

简单说，看见与看清是完全不同的两个概念，看见一个物体主要取决于物体发出的光线数量和强度，而看清不仅仅需要这些。

确实，使用天文望远镜，人类早就发现了上亿光年外的星系，但不管多么精密的天文望远镜，我们都无法看到4.2光年外的比邻星表面，看到的也只是一个亮点而已。

当然，借助大型的天文望远镜，我们确实能看到距离地球比较近的星球表面，比如说月球，火星还有我们的太阳。

如果距离更远，就很难看到了，比如说冥王星，使用天文望远镜就很难看到，冥王星距离地球太远了。

但是即便我们能看到月球表面，并不意味着能看清上面的东西，比如说月球上的沙砾，我们也是看清的。

其实这跟我们在地球上观察远处的物体是一样的，只不过距离更远了而已。比如说在地球上，我们能看到十公里外的高山，看到数公里外的高楼，但很难看到数十米远的蚂蚁，也看不到自己手掌上的细菌。

因为我们人眼之所以能看到东西，是由物体的大小，亮度和距离决定的。

简单说，物体越大，亮度越高，距离越近，我们就能看得越清。但大小，远近都是相对的，跟我们的眼睛结构有很大关系，也就是我们眼睛的视角极限。

不管多远的物体，只要足够亮，我们就能看到，只不过看到的是物体发出的光，但并不一定能看清物体是什么。

我们都知道圆有360度，1度可以分为60角分，而一分可以分为60角秒。

而我们人眼的最小分辨角大约就是1度，也就是1角分。这个最小分辨角与人眼瞳孔的半径和光线的波长有关。

这表明，距离更近的物体进入人眼的角度就会越大，就更容易被看清。如果距离太远，可能就没有角度了，这样无论如何都看不到。

人眼只能看到分辨角为1度的物体，这个物体到底有多大呢？

如果物体的距离为25厘米，那么这个物体大约只有0.073毫米，这也是人类眼睛看到的极限值。

如果距离更远，人眼就无法分辨物体上的两个点了。对于距离更远的天体也是一样，如果距离太远，也无法分辨天体上的两个点，自然看不清天体的表面了。

想要看清更远的天体，就需要借助天文望远镜了。天文望远镜能极大地帮助人类提升极限分辨角，这个分辨角与望远镜的口径有关。具体有一个公式。

口径=1.22×波长×距离/观测物的长。

公式表达的什么意思呢？

举个例子就明白了，假设我们要观看距离我们4.2光年外的比邻星，要想看到上面直径为一百公里的东西，需要的天文望远镜口径需要达到接近250公里。

如此大的口径对于人类来讲是无法制造出来的，人类制造出来的望远镜的最大口径也只有39米而已，与250公里相差巨大。

而比邻星是距离太阳最近的恒星，其他恒星距离都更远，就更看不清了，看到的顶多也只是一个亮点罢了。

而如果我们观察天体时，能看到一个圆面，其实就代表已经看到了整个天体的表面了，也说明了这天体进入我们眼睛视网膜是有角度的，但要想看清天体的表面，还是很难的。

这也是为什么，至今为止，即便使用最强大的天文望远镜，看到的系外恒星，基本上都是一个亮点，因为距离实在太远了，天体上最远的两个点进入我们眼睛视网膜的角度远远小于1度，我们根本看不到天体的圆面，只是一个亮点。

这里有一个例外，那就是恒星参宿四。借助天文望远镜，科学家能看到它的圆面。原因在于，参宿四足够大，而且很亮。直径达到太阳的千倍以上，亮度更是达到太阳的数十万倍，距离地球相对很近，只有大约六百多光年。

如果说连恒星都只能看到亮点的话，就更不可能看到行星了。人类虽然发现了上千颗太阳系以外的行星，其实我们并没有直接观看到任何一颗系外行星。只能通过凌日效应等手段间接观测到它们的存在。

因为距离实在太远，行星本身又相对很小，最主要的原因是行星太暗了，特别是在母星也就是恒星强大光环的衬托下，就显得更暗淡了！