太陽系全家福

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太陽系全家福是由美国国家航空航天局的太空船旅行者1號於1990年2月14日拍攝的合成照片。拍攝進行於太空船離開太陽系八大行星後,進行其星際任務之前。同時,這些照片亦是著名由遠方太空拍攝的地球照片「暗淡藍點」的來源所在。曾任旅行者1號攝影團隊的美國著名天文學家卡尔·萨根,從事了多年才能促使這些照片的出現。

這些照片是由旅行者1號在處於64億公里外(40億英里)的外太空,與黃道呈32°時所拍攝的。美國太空總署當時從太空船發射回地球的訊號中,編譯出60張照片,連線6米之長。挑選旅行者1號進行這個任務,是因為她的飛行軌跡被設定飛到太陽系的北極上空,在這個位置向後望太陽對船上的儀器損耗較少。與其姊妹船旅行者2號不同,由於她的飛行位置較為與黃道靠近,結果在拍攝木星時就會过于靠近太陽,增加儀器損毀的機會[1]。從這張由60張單獨照片合成的照片中,可看到(從右至左):海王星(N)、天王星(U)、土星(S)、太陽(SUN)、金星(V)、地球(E)及木星(J)。當中木星的映像大於使用窄角度鏡頭時拍攝的一個像素,所以能夠被清楚剖析。同樣土星的映像也可清晰看見圍繞它的光環。而天王星及海王星的映像則比實際為大,那是因為在拍攝照片的15秒曝光時間之中[2],太空船自身的動作使照片被擦模糊。金星與地球的映像则是因為太空船與之相距太遠,致使拍攝出來的映像比窄角度鏡頭拍攝出來的一個像素還要小。地球只佔整像照片的0.12像素左右,而金星更只佔0.11個像素而已[3]。無獨有偶,地球的位置亦剛好在其中一道太陽的散亂光線之上。[2]不過這張全家福仍然遺漏了水星火星和當時仍被列為行星的冥王星水星因為太過接近太陽而拍攝不到;火星就因為太陽的散亂光線影響了太空船上的鏡頭而拍不到;而冥王星則因為體積太小及離太陽較遠而照射不到足夠光線。[1]

正如上文所說,由於這張全家福是合成照片,並非以一次曝光而拍攝。當中,有為數不少的照片是經過不同的曝光及使用不同的濾光器拍攝而成,以便盡可能提高拍攝對象的具體特徵。拍攝太陽時則使用了最暗的濾光器(一條甲烷吸收帶)及選取了盡可能最短的曝光時間(五千分之一秒)[2],以減低太陽的強烈光線對太空船上鏡頭內的光導攝像管的影响。從照片看來太陽並非很大,只有從地球上看到的直徑大約40分之一左右[2]。然而,其亮度仍然比在地球上看到的最光亮恆星天狼星多出8百萬倍。[2]照片能夠拍攝得如此光亮,是因為經過鏡頭內的光學儀器多次反射所致。而在其他圍繞太陽的闊角度照片,亦可看到一些加工以減低光學儀器內散亂光線對照片的影響。這些照片用上了清晰的濾光器作一秒的曝光拍攝而成。[2]大部份的照片都使用了闊角度鏡頭,但在拍攝行星時則採用了焦距為1500毫米的窄角度鏡頭[3](上圖內在合成照片外另置的行星照片),以突顯各個行星的特徵。

參考[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Anderson, Charlene. 太空主題:旅行者. 2002年2月年. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 NASA. Visible Earth. [2007年5月11日]. 
  3. ^ 3.0 3.1 Calvin Hamilton. 太陽系全家福. [2007年5月11日].