目前有办法拍摄太阳系九大行星的合照吗? 鸑鷟鹓鶵,拾人牙慧,手有余香 其实是可以的,目前仅有的一次是旅行者 1 号拍摄的影像,新视野号在未来也有机会。 不过中的来说条件有限了: 一是现在想发射一颗那么远的深空探测器倒是不贵,就是手续繁琐、时间漫长……不过新视野号有这个机会,敬候佳音,希望几年后回来更这个回答吧; 二是广角镜头看不清,窄角镜头视野窄…… 还有两个相当无解的问题: 最重要的是太阳系太空了,行星们太小了,好比我现在和素不相识的远方的的你在合影,镜头在月亮上; 其次是太阳太亮了,很多行星都会被太阳的光辉所湮没…… 事实上也不是没拍过,不过目前仅有那一次,那是在 1990 年情人节那天,旅行者 1 号回眸一笑,记录下了人类历史上的首次太阳系全家福: 照片编号:PIA00451 这张照片使用了多达 60 张照片合成,当时旅行者 1 号已经距离内太阳系将近 43AU「1AU 等于地球到太阳的平均距离,海王星到太阳的距离约为 30AU」,与黄道的倾角为 32 度。 全家福中,最内侧的 6 颗行星「水星、金星、地球、火星、木星、土星」的视角仅 39 度, 而对于行星们来说「行星们都是用窄角镜头拍摄再合成的」: 水星 Mercury……抱歉,真的被湮没了…… 火星 Mars……抱歉,又一个牺牲品…… 即使是用最长的焦距,地球和金星也比一个像素小…地球实际只有 0.12 个像素,碰巧这个图片中的地球在太阳的散射光中… 木星 Jupiter 和土星 Saturn 比一个像素要大「土星有大环,算不算作弊」; 天王星 Uranus 和海王星 Neptune 拍出来的要比实际的大,因为快门长达 15s,要知道旅行者 1 号的速度,15s 大约跑了 200km! 放两张 wikipedia 的模拟位置图片: 有人说图里没太阳…… 别着急, 照片编号:PIA00450 这张图由一张拍摄太阳的广角照片和两张分别拍摄地球和金星的窄角照片按实际位置和比例合成的。 全家福中的太阳大小只有地球上的 1/43,却仍然是图中最明亮的,并且是图中第二亮星天狼星的八百万倍「要知道天狼星在夜空中是十分明亮的存在,达到了 -1.5 等,是地球上可以观测到的第二亮的恒星,第一是太阳」。拍摄太阳时旅行者 1 号使用了最强的滤光镜和最短的快门「1/5000 s」,来避免,还不是淹没其他成员,而是避免摄像管的饱和…… 图示中的太阳光散射的光芒,则是用了普通的滤光镜和 1 秒快门的效果。另有广角镜头前的校准灯产生衍射的结果。 金星和地球的彩照也是合成的,当时采用了紫、绿、蓝三种滤光镜分别拍摄,地球的曝光时间分别为 0.72, 0.48, 0.72 s,金星的曝光时间则分别为 0.36, 0.24, 0.36s。 尽管使用了窄角镜头和最长的焦距,地球只有 0.12 像素,金星只有 0.11 像素,通过特殊的处理后,图中甚至能找到月球。尽管不朝向太阳,图中仍然有明显的太阳光的印记…… 照片编号:PIA00452 这是上图中用于合成的地球影像的原图… 请找出地球… 提示:很巧妙的是地球正好处于一条太阳光芒的中间 照片编号:PIA00453 由于前文提到的过强的太阳光,水火二星相继牺牲,因此八大行星只有 6 个有实际成像,图像自左往右,自上而下按距离太阳远近的顺序排序,分别是:金星、地球、木星、土星、天王星和海王星。 同样的,当时采用了紫、绿、蓝三种滤光镜分别拍摄,彩照也是合成的。 最后介绍一下照相机 VG ISS : VG ISS 是一款慢扫描电视摄像机,改良自之前的“水手”系列探测器,VG ISS 包含两组相机,每组都有 8 种可选的不同的滤光镜,第一种是广角镜头,焦距 200mm,光圈 f/3,另一种是窄角镜头,焦距 1500mm,光圈 f/8.5,分辨率更高。 下图是广角镜头摄像机: 查看知乎原文