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我家书架上那本银河系八大行星写真集

上周整理书架,翻出一本2019年买的天文学图册,封面就是水星,密密麻麻的撞击坑,像极了被蚊子叮过的皮肤,当时买它是因为失眠,想着看枯燥的东西容易困,结果越看越兴奋,一口气翻到凌晨三点。

我突然想到——很多人提起太阳系行星的照片,脑海里蹦出来的其实是课本插图或者科幻电影特效,跟真实拍到的样子差了十万八千里,这事儿值得聊聊,就像翻一本家庭相册那样聊。

我家书架上那本银河系八大行星写真集

拍一张行星照片,远比想象中难

你给自家猫咪拍过照片吗?它动来动去,光线不好,拍十张糊九张,现在把猫咪换成几亿公里外的一颗星球,它还在以每秒几十公里的速度狂奔,你坐在地球上,地球也在狂奔,两个都在动的物体之间隔着一片虚无,你得把相机对准那个小光点,保持稳定,等光线跑个几十分钟甚至几小时回来。

这基本等于:蒙着眼睛,站在旋转木马上,用激光笔去点另一辆过山车上某个人手里的针孔,但人类就是做到了。

行星照片的历史能追溯到上世纪60年代,1974年水手10号第一次飞掠水星,拍回来一堆模糊的黑白照片,科学家抱着那些照片跟抱着亲儿子似的——那是人类第一次看清离太阳最近的那颗石头长什么样,后来信使号探测器2008年拍到了水星的高清照,人们才发现这星球远看像月球,近看全是皱纹——地质收缩留下的悬崖峭壁,一道就是几百公里长。

我家书架上那本银河系八大行星写真集

挨个翻翻这本“相册”

咱们按离太阳从近到远的顺序来,就当早晨出门遛弯挨个碰见了这些邻居,别急,每一个都有故事。

水星:看,那个满身伤疤的小个子

水星的照片第一眼让人想到月球,但它比月球更极端,没有大气层,白天430度,晚上零下180度,那些撞击坑几十亿年就杵在那,纹丝不动,因为没有风雨去抹平它们。信使号拍下的水星北极照片里,有些陨石坑深处永远照不到阳光,里面可能藏着水冰。想一想,离太阳最近的地方居然有冰,这事儿本身就够魔幻。

金星:浓妆之下藏着火山

金星是那种“你以为她温柔,其实她暴躁”的典型,厚厚的硫酸云层把地面裹得严严实实,可见光根本穿不透,最早的探测器拍回来的照片就是一团黄色迷雾,跟隔着磨砂玻璃看人似的。直到麦哲伦号探测器用雷达成像,才把金星表面的真面目给“摸”了出来。照片里到处是火山、熔岩平原、扭曲的地壳褶皱,那里地表温度能把铅熔化,大气压相当于地球海底900米,1991年的雷达图现在还挂在很多天文馆里,每一道裂缝都在说:这地方不适合串门。

地球:那颗容易被忽略的蓝色弹珠

1972年阿波罗17号拍下的“蓝色弹珠”可能是人类历史上传播最广的一张照片,宇航员往窗外一瞥,按下快门,就留下了整个地球的肖像——非洲大陆清晰可见,海洋蔚蓝,云层洁白,孤零零悬在漆黑的太空里,后来有了深空气候观测站的每日全球照片,但1972年那张始终无法被超越,为什么?因为那是人类第一次真正看清自己住的地方长什么样,这种冲击比任何技术参数都深刻。

火星:被误解最深的那颗红色星球

火星是行星里的“网红”,照片多到能出几十本写真集,早些年很多人看火星照片说发现了人脸、金字塔、甚至城市遗址——后来全被高分辨率影像辟谣了,其实就是光影骗局加上人类大脑爱“脑补”的毛病。好奇号火星车拍的自拍照很逗,机械臂举着相机伸到一边,所以照片里看不到机械臂,看起来像有个隐形的摄影师在帮忙。火星照片上那些干涸的河床、层状沉积岩,几乎明明白白写着:几十亿年前这里有水,哗哗地流,毅力号2021年传回来的杰泽罗陨石坑照片里,三角洲地貌清晰得像是昨天才断流。

木星:你永远猜不透它的花纹

木星照片给人的第一感觉是“这真的不是油画吗?”那些橘色、白色、棕色的云带像被搅拌过的拿铁,大红斑像一只瞪了三百年还没闭上的眼睛,旅行者1号1979年飞掠时拍的木星照片让科学家集体沉默了几秒——太壮观了,不真实。后来朱诺号探测器拍到了木星极地的照片,那里跟中低纬度完全不同,蓝幽幽的,漩涡密布,像一个装满了蓝色染料的万花筒。你得站在木星云顶上方看,才能理解什么叫“气态巨行星”——就是一团巨大无比的气体球,转得飞快,一天只有不到10小时。

土星:谁说带环的就一定优雅

土星环是所有天文摄影爱好者的终极目标,一张清晰的土星照片,环缝分明,卡西尼缝细得像用刀片划出来的。卡西尼号探测器在土星轨道上待了13年,拍摄了超过45万张照片。它在2017年执行“壮丽终曲”任务时,一头扎进土星大气层焚毁,最后一刻还在回传数据,它拍的土星环特写显示那些环是由无数冰块和岩石碎片组成的,大小从沙粒到房子都有,还有一张土星背光照——太阳被土星挡住,光环在逆光下闪闪发光,那个光点就是地球,我们所有人都在那个小光点里。

天王星:躺平的蓝绿色冰巨人

天王星的照片看起来有点“无聊”——一个青蓝色的小球,没啥明显的细节,那是因为它离太阳太远了,而且大气层相对平静,但它有一个奇葩之处:自转轴几乎平躺在公转平面上,好像被什么东西撞翻了,旅行者2号1986年飞掠时拍的近照,勉强能看出一些淡淡的云带,这大概是太阳系最“躺平”的行星了,连照片都透着一股懒洋洋的劲儿。

海王星:那一抹深蓝让人心慌

海王星是太阳系的尽头(现在冥王星被降级了),离太阳的平均距离约45亿公里,旅行者2号1989年拍到了它的近照,那个蓝色比天王星深得多,蓝得发紫,像深海里才有的颜色。照片上能看到大暗斑——一个跟地球差不多大的风暴系统,几年后再观测时已经消失了,海王星风速是太阳系最快的,能达到每小时2100公里,照片上那柔和的蓝色表面其实是一片狂风呼啸的甲烷地狱。

行星代表性拍摄任务标志性照片特点拍摄年份
水星信使号高分辨率撞击坑全景2008-2015
金星麦哲伦号雷达成像揭地面真容1990-1994
地球阿波罗17号蓝色弹珠1972
火星好奇号 / 毅力号古河床与三角洲地貌2012至今
木星朱诺号大红斑与极地漩涡2016至今
土星卡西尼号高精度环结构特写2004-2017
天王星旅行者2号平躺自转轴的蓝色球体1986
海王星旅行者2号深蓝色大气层与大暗斑1989

在地球上拍行星,也行

别以为行星照片全是探测器拍的,地面天文台和天文爱好者也贡献了大量好照片,智利的甚大望远镜用自适应光学技术纠正大气抖动,拍到的木星照片能跟太空探测器比肩,业余爱好者用口径十几厘米的望远镜接上行星相机,配合“幸运成像法”——高速连拍几千上万帧,挑出大气最稳定的几帧叠加处理,也能拍出土星环缝和木星云带细节。我第一次用望远镜看到土星环的时候,手都在抖,真的就是悬在黑色背景里的一个小模型,精致得不像真的。

那些从望远镜和探测器里传回来的影像,说到底就是光线在硅基芯片上留下的一串电子信号,再转换成人眼能理解的明暗和色彩,但每个人看到它们的时候,心里冒出的想法差不多:原来我们住在一个蓝色的小石头上,被七个性格完全不同的邻居包围着,一起绕着太阳年复一年地转圈子,这种感受没法用数据量化,但很真实。

上个月我又把那本图册翻开看了一遍,里面的画面还是那些画面,只是现在更明白每张照片背后的不容易,下次晚上天气好的时候,我打算把阳台上的小望远镜搬出来,看看今晚木星升起来没有。

我家书架上那本银河系八大行星写真集

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