天文望远镜下的宇宙奥秘：为何能观星系

在探索浩瀚宇宙的征途中，一个核心问题始终困扰着天文学家：我们能否清晰地窥视到遥远星球的表面？这一问题看似简单，实则牵涉到众多复杂的科学概念和观测技术的限制。
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首先，关于“星球”的定义就存在一定的模糊性。月球、火星、木星、土星乃至太阳，这些天体无疑都属于星球的范畴。然而，当我们试图通过望远镜观测它们的表面时，又会发现“表面”这一概念同样难以界定。以月球为例，尽管我们可以通过大型天文望远镜观测到其表面的特征，但若要进一步看清月球上一颗砂砾的模样，即便是最先进的望远镜也无法实现。

在地球上，我们同样会遇到类似的观测难题。我们可以清晰地看到几十公里外的山峰、10公里外的大树，以及几公里外的高楼大厦。然而，当我们试图观察10米远的一只蚂蚁或手掌上的一个细菌时，却会发现人眼的分辨率远远不足。这主要是因为人眼能够看到物体，是由物体的光度、大小以及距离共同决定的。

具体来说，人眼的最小分辨角约为1'，这意味着只有当物体进入人眼的角度大于或等于1'时，我们才能清晰地看到它。随着物体距离的增加，其进入人眼的角度会逐渐减小，直至无法被观测到。这一原理同样适用于天文观测，遥远的星球因为距离过远，其表面的细节往往无法被清晰地捕捉到。