为什么只有在地球上能看到群星璀璨,在月球上拍的照片并没有星辰?
这是个反复被登月造假论者拿出来说的论点。持这种观点的人认为,之所以阿波罗登月的照片里看不到星空,是美国当局害怕在摄影棚里伪造的星空被人看出破绽,因为在月面看到的星空跟在地面看到的星空由于观察角度的差异会有不同。
这个质疑其实可以带出两个推论:1、NASA是笨蛋,连坐标转换带来的星空视角差异都算不出来。2、NASA是傻瓜,连大家会质疑这个点都想不到。
真实情况如何?
真实情况是历次阿波罗登月拍摄的照片中确实很难挑出一张带星空的。
原因是,请各位白天拍张星空我瞧瞧。
阿波罗登月的月面照片里绝大部分都是在“月昼”拍摄的。由于几乎没有大气,没有瑞利散射和大气的其他光学效果,月球的白天对比度非常高,亮的地方亮瞎眼,阴影非常暗。天空虽然是黑色的,但阳光之下,星光几乎完全被掩盖。
即便是月球的晨昏或者晚上呢。这个问题差不多相当于满月的时候请在地球上拍一张地景、月面和星空都清晰的照片。
这个问题的关键,叫感光元件的“宽容度”。也就是在一张一次曝光的照片里,最暗的细节和最亮的细节亮度的差异。比起人眼来,不管是胶片还是数码感光原件,宽容度都差太多。这导致诸如星月夜这样的场景,很难用“不经过二次曝光或照片叠加”的照片展示出来。
当年宇航员带上月面的,是哈苏500EL,带70mm胶片后背。这些相机记录了人类最伟大的瞬间,至今还有12台留在月面。随着人类重返月球脚步的临近,它们迟早会与我们重逢。
为了照顾月面白天强烈的光线,尽量细腻的记录场景,在后背里装的大都是感光度很低的慢速胶片。用这些胶片拍摄星空,那太难了。
但在阿波罗14任务中,宇航员艾伦谢泼德拍下的这张照片里,
经过后期处理,在月牙形的地球旁边,我们看到了璀璨的金星。在地球上,金星经常被当成飞机或者UFO,在极端情况下,它的星光甚至可以给你留下肉眼可见的影子。
直到阿波罗16号任务,宇航员把一台紫外相机带上了月球,在那个波段,我们看到了真正的星斗满天。
在地球上能看到群星璀璨也需要几个条件,比如必须在天黑以后、空气质量较好、城市光污染比较轻等等,否则你肯定是看不到群星璀璨的。从物理学的角度讲,你能看见物体,是因为物体本身发出的光或者是反射出的光进入了你的眼睛。当我们抬头看天空时,能见到的天体要么是自身发光,要么是反射光。但在空旷的太阳系中,地球附近的大的天体是比较少的,可以说只有月亮。月亮本身不发光,但是它可以反射太阳光。其他的人造卫星什么的虽然也反射光,但是由于它们太小,人类用肉眼不容易观测到。然而反射光衰减得很厉害,因此我们晚上所见到“一闪一闪”的星星几乎都是恒星。因为恒星并非通过反射光让我们见到,而是它们自身就由于核聚变等形式放出耀眼的光。这些光来自离遥远的宇宙深处,它们到达地球和月亮可以看作强度是相同的。因此,在地球上能够见到群星璀璨,那么在月球上也同样能够见到群星璀璨。而且因为地球大气层还起到了反射作用,因此相比没有大气反射的月球,能够见到的星星还要少一些。
但是为什么月球上拍的照片罕见星辰呢?首先我们注意到在地球上看到繁星的条件首先是在晚上,否则太阳光太强就会遮掩星星的光辉。因此在月球上见到星星的条件同样是要在月球的背光面。此外,在地球上如果晚上月亮很明亮,星星就会少,所谓“月明星稀”。这同样是因为月亮的光芒也会掩盖星星的光辉。当人在月球的时候,地球就相当于“月亮”了,它反射的光非常强烈。许多在月球上拍摄的照片都以地球为背景,因此不容易看到繁星点点。如果你在月球背光面,同时也背对地球,那么斑斓的星空还是可以看见的。