为什么在地球上能够看到星星,你知道多少

为什么在地球上能够看到星星，你知道多少？

月球上完全能看到星星，而且比地球要清楚、稳定的多。我猜想你有这样的感觉，是来源于一些在月球上拍摄的照片，比如下面这张：

是我国嫦娥计划中的「玉兔」月球车。背景画面中似乎完全没有星星。但这只是摄像机「宽容度」不够造成的。做一个不那么严谨的实验——将上图放到Photoshop中，把曝光度拉到足够大，是可以在上图的左上角看到一些类似星星的亮点的：

注意看上图，左上角黑暗处，是出现了少量的亮点的。不过这里不够严谨的地方，就是无法排除噪声的影响。

虽然如此，但我们还是可以从理论的角度论证，月球上可以看到的星星远比地球上要多。图一是拍摄在月球受光面的，由于没有大气层，地面的亮度会远高于地球地面晴天的亮度。这个时候，要能拍清楚月球地面与月球车，就很难拍清更加黑暗的天空。空中的星星亮度很低，拍摄之后，还以jpeg的格式在网上传播。jpg的图片，大多数都是16位精度的，这也就限制了最低亮度，低于这个亮度的信息，就会直接被当成黑色来处理，这也是图二中大量锯齿的来源。

月球上没有大气层，这就不会有散射、吸收，空中天体的对比度会远高于地球。散射会使得原本是黑色的地方变亮；吸收会使得天体的亮度变低，这就使得在地球大气层下观测天空，对比度会比较低，不如在太空、月球上的观测仪器。只不过现在由于技术、财力等因素，无法将望远镜搬到月球上而已。

为什么在地球上能看到群星璀璨，在月球上拍的照片却没有星辰？

月球上当然能看到星星，有杨利伟自传《天地九重》描述作证；“……在太空中观看星空，是更透彻、更明亮的。没有物质的遮拦，没有大气产生的折射，星星眨眼睛的现象看不到，所有的星星就那么远远地耀眼地亮着，像色调不一的晶莹宝石，悬在黑色天鹅绒的背景上”。

在月球上拍照片，目标是清晰的月球表面或明亮的蓝色地球，无需大光圈或较长曝光时间；这样，就拍不出漆黑背景里的星星。要拍出星星，月球物体或地球的图像就会因曝光过度，白花花一片。

其实月球上无论白天还是黑夜，都可以用肉眼直接看到星星，并且月球上的星星不会闪烁，原因就是月球上没有大气层。那么为什么很多照片上看不到星星呢？

个人认为可能有两个原因：

1、照片可能是经过处理了；

2、由于拍照的目的是（相对于星星显得过于明亮的）地球，所以曝光时间太短造成了星星没成像。

当然，这个问题隐含了一个前提条件，就是所谓在地球上看到星星，那前提条件是在地球天气晴好的晚上无光污染的地方才能看到星星;而在月球上拍的照片，前提条件是，在目前人类已经拍到的月球照片，其拍照的地方是月球的向阳面，即在月球长期面向太阳的一面拍照片，相当于地球上的大白天拍照片，星星的亮度那有太阳光亮，当然拍不到星星。只有到月亮的背阳面，那里是月面的夜晚才有可能拍到星星，只可惜目前人类还没有航天器抵达月背面，对他还是人类的末知数，有待中国航天计划去探索。

还有很简单焦距问题，太阳系外壳是个透镜地球是个起点超出地球范围都看不到星辰，不但月球看不到，所有飞出地球卫星、探测器无论是在火星轨道、金星轨道、土星轨道都拍不到星辰，：例如旅行者号传回的照片……自行百度一些卫星、探测器传回地球的图片都没有星辰。自行百度尼古拉斯特斯拉相关文章

还有相机拍摄的时候曝光的问题，人真的在月球上直接用肉眼看的话是可以看到的。

这个其实和夜晚大都市里看不到星空是一个道理，只是它比大都市还要简单点，毕竟大都市还有一个大气散射的因素在，你若是想做个实验，也是很容易的，你找一个黑暗的房间，挂上一些过节用的那种彩灯，把它打开，再准备一个手电筒，并你对着你打开，然后就用你的手机拍手电筒和彩灯，你会发现拍下来的照片里根本看不到彩灯或者彩灯发的光很暗淡，同理月球上看不到星星也是这个原因，其实不只是月球，你看那些国内和国外公布的宇航员在空间站出舱的视频，除了一个硕大的蓝色地球，你也看不到星星，都是一样的道理。

宇宙的背景是黑的，太空中并不能像地球一样看见星星发出的光。因此，我们夜晚看见的星光很神秘哟！这些星光就像放电影一样，将过去的宇宙呈现在人们面前，静静的看着星光是很美、很浪漫的事。

有人提出一个理论，天文学家呕心沥血研究的星星其实并不存在，因为光不可能照射那么远的距离。还有就是，最近发现有的星星的光茫周期性变化，不符合天体物理规律，设想用戴森球理论解释等等。研究天文很有意思，越深入其中，越怀疑现实。

照片说明不了什么，我们在地球上拍的照片没有星辰也是很正常的。宇宙中发光的星体确实存在，大部分不发光的也有反射光。我们看到群星璀璨是因为背景光线很暗，如果背景光很强，我们也看不到群星。

这是由于眼睛和视网膜结构决定的。照相机的结构同样也是如此。当背景光线很强，相对较弱的星光就不会被采集，照片上也就无法显示。

拍地球的时候由于地球太亮，曝光照顾地球亮度所以其它星星看不见了。拍个大范围HDR试试？月亮没空气，太阳就是个大的亮球，其它星星是小的亮点，拍照时别对着太阳和地球，对着任何地方拍都能看到星星。眼睛看也一样。

为什么在地球上永远只能看到月球的正面？

无数个举头望明月的夜晚里，许多细心的小伙伴一定有过这样的疑惑——为什么不管什么时候，我看到的月亮上的“景色”都是一样的？

撰文徐璐媛（东京大学博士生）

审校苟利军（中国科学院国家天文台研究员）

编辑韩琨

图1.左图为月球正面暗色阴影区的轮廓，右图为唐代铜镜中对月宫中嫦娥桂树、玉兔蟾蜍的想象。（CopyrightPolicy：CC3.0）

其实，这个问题古人早就发现了，所以古人笔下的月亮才永远都是李白《古朗月行》里的样子：

仙人垂两足，桂树何团团。

白兔捣药成，问言与谁餐？

蟾蜍蚀圆影，大明夜已残。

那是因为：月球很久以前就已经是一颗同步自转卫星了。

所以，我们在地球上永远只能看到月球的正面。不管是月上柳梢头，还是待月西厢下，我们和古人看到的月亮上的景色几乎可以说是一模一样（不考虑月相变化的情况下），这么一想倒也挺浪漫的。当然，由于月球本身的天平动（由于轨道自转轴、离心率等因素的微小变化引起的月球周期性摆动），实际能看到的总区域会比一半要多一点（约59%）。

在月球上看地球，为啥会比太阳还大？

我们在地球上观看月球时，月球在我们这眼中，就像是个圆盘高挂在空中。这是因为月球的体积只有地球的3/11，而且月球距离地球太远导致的。

如果换个角度，在月球上观看地球，同样的距离，又会有什么不同呢?

月球的表面并没有空气存在，所以如果在月球上观看宇宙的话，那基本就是一片漆黑了。而作为恒星的太阳，虽然照射到月球的光不多，但是由于月球所处的环境，使得在月球上观看的太阳是格外的刺眼，无法直视。

地球表面拥有大气层，能够吸收也能够反射太阳光，这样即使月球上不存在空气，也能够在月球上看到地球。

月球跟地球的距离比月球跟太阳的距离还要近很多，虽然太阳能够自行发光，但是在月球上看到的太阳只是一个刺眼的小球体，而距离月球近的地球就完全不一样了。

地球虽然无法自行发光，但是地球能够反射太阳光。在月球上看地球，地球就像是一个蓝色的巨大球体，漂浮在月球的上空。在月球上能够清晰的看清楚地球的纹路:黑的白的黄的绿的等等。如果观察细心的，可能还能看到地球在自转，不过你得让你眩晕的大脑保持清醒。

月球距离地球到底有多远？在月球上看地球是什么样子？

人们对月亮的好奇似乎从未停歇过，月亮的皎洁无暇也是我们所向往与赞美的，关于月亮有太多的传说，无不代表人们的一种精神寄托。前阵子我们曾了解过，中科院云南天文台的研究人员通过激光测距的方式，精确地测量地球距月球的距离，月亮到底距离地上的我们有多远呢？如果能够在月球上回看地球，地球又是一个什么样子？

皎洁的月亮

其实在登月计划还没开始之前，美苏就已经开始采用激光进行测月，但当时测量精度十分有限。后来阿波罗11号登月，人类的第一个月球激光反射器诞生，通过阿波罗11号的回波信号，人类的激光测距精准程度大大提升。

阿波罗11号成功登月

激光测月是最精确的地月距离测量手段，通过测量地球向月球发射激光脉冲与反射器返回脉冲信号的时间差，结合光速，计算出地月之间的距离。通过激光测月，我们测量到了地月的平均距离是,.9千米，由于月球环绕地球运行是一个以一个轴心为主的椭圆形的轨道，存在一个近地点距离为36.3万千米，远地点距离为40.6万千米。