对宇宙的窥视，人类的长焦眼镜，这就是天文摄影的魅力

你试过在夜晚拍下低垂的月亮微弱的光吗？你看过哈勃望远镜拍摄的照片吗？如果你对以上任一问题的回答是肯定的，那么你肯定接触过天文摄影了。

天文摄影就是给宇宙中的物体拍摄照片，与使用的摄影器材无关（无论你用的是傻瓜相机，还是哈勃望远镜）。而拍摄对象可以是任何东西，小至月球，大到银河系。

图解：有人在1054年目睹了这颗超新星的爆炸。哈勃望远镜捕捉到了这颗恒星残余部分的图像，现在被称为巨蟹座星云。--2005年

图：NASA/盖蒂图片社

1840年，约翰·威廉·德雷伯利用达盖尔照相法所拍摄的月球照片成为了北美首张天文摄影照片。人类对摄影最原始的尝试（例如：达盖尔照相法）和今天先进的摄影技术的原理都是捕捉物体所发射的光，而太空摄影中摄影机捕捉的光线全都来自宇宙。如果你想要了解摄影机是如何捕捉光线并储存图像的，请阅读《照相机的运作原理》以获取更多相关信息。

早期摄影师非常乐于寻找拍摄对象，摄影兴起后，天文摄影就成了一种很受欢迎的消遣活动。业余的和专业的摄影师都想要利用望远镜和摄影机拍摄到天空中生动的吸人眼球的照片。他们想拍宇宙中的任何东西，包括地球附近的星体，甚至是遥远得让人难以理解得星云。

随着对天文相关理论和摄影技术研究的深入，今天人类对宇宙的探索已不限于拍摄传统的宇宙物质了。人类对宇宙的认知上限正在被科学家不断突破，人类的视野变得越来越宽广而清晰。

你想知道是否有人拍摄过月球生物么？让我们更深入地了解太空摄影，看看你是不是下一个天文摄影师。

图解：这名摄影师舒适地躺在佛罗里达海滩，他的望远镜链接着计算机，正在记录着猎户座星云的点滴。

TONY HALLAS/科学派/ 盖蒂图片社

有许多对天文摄影感兴趣的人和专业的天文摄影师会利用影片和数码照相机拍摄天文图像；而有一些天文狂热爱好者甚至会使用网络摄影机和其他类型的摄像机。为了能更好的成像，这些摄影师总是可以将不同放大倍数的望远镜固定并链接到摄影机上。望远镜和三脚架能平衡摄像机，能更清晰地成像。

其他设备也能派上用场。导向镜和导向器能帮助相机在地球自转时瞄准，以便长时间曝光。另外，定时遥控器可以精确地控制长时间多次曝光。可以说，长焦镜头通过放大拍摄对象在镜头里的尺寸，可以使他们比任何生物都要大。但能够提高天文摄影成果质量的器材却少之又少。

单纯的依靠器材是不能解决天文摄影的所有问题的。例如，你必须规避不断波动的大气、空气中的尘粒和水分、光污染和烦人的昆虫等因素的干扰。另外，你也会希望有一种途径能在地球运动的情况下保持长时间的曝光。许多天文摄影家已经发现了克服部分难题的办法，比如有人制作了允许快门发射信号的手工支架，使相机更加稳定。许多天文爱好者在他们自己的网站或出版的书籍中提出了许多解决诸类问题的小提示，读者可以在Lots More页面寻找这类网站链接以获得更多的信息。

想要拍摄到优秀的天文作品不仅仅需要调节快门和光圈，还必须解决这些难题。由于天文摄影的对象往往是一些微小暗淡的物质，摄影师必须想方设法让镜头收集到更多的光照。而对于亮度极弱的物质，摄影师在此基础上还需要设法获取更多的副本，以便于后期将多张照片重叠。

天文摄影经常需要快门长时间曝光，摄影师也可以拍摄多张短时间曝光的照片，再在后期合成为一张照片。拍摄完成了之后，我们可以利用电脑软件将多张照片重合，从而得到更清晰形象的合成图。因此，天文摄影师常常需要拍摄大量的图片才能获得一张高质量的作品。在拍摄像日食月食这类天文现象的时候，多次曝光的技术是十分常见的。天文摄影师用广角镜头每隔几分钟拍一张照片以记录天文现象的变化过程，然后将现象发生的每一个阶段呈现在一张照片中。

另一项有趣的技术能够将由于地球运动造成的成像不清晰的现象利用起来。这些天体的运动轨迹可能会将月食描绘成一种变色的，模糊的或围绕一个中型旋转的现象。

专业的天文拍摄器材的观测往往要比业余爱好者的发现更加精确。以夏威夷的凯克天文台为例。它拥有许多非常精准的仪器，这些仪器不间歇地收集令人出乎意料的高分辨率图像并得出夜空物体的光谱分析。凯克天文台的这些细节图片帮助我们进一步了解微小的褐矮星，包括木星上的天气、一些高密度星系以及其他天文现象。

众所周知的，凯克天文台的器材并不是每个人都能使用的——科学家在使用这些器材之前必须提交他们的项目计划供天文台考虑。但是，仍然会有一些规模较小的观测活动会在晚上对公众开放。另外，社区里或许有天文俱乐部会举办一些观星或天文摄影的活动。

现在，我们已经在陆地上用普通仪器观测我们能观测到的现象，让我们来看看到底看到了什么。

图解：斯皮策空间望远镜帮助人类首次清晰地看见银河系。你可以在此链接（GLIMPSE/MIPSGAL Image Viewer）观察这一复合的红外马赛克。

照片由美国航空与航天局、加州理工大学、威斯康星大学提供

既然我们已经对近地视角的观测有所了解，接下来让我们看看天文摄影在星际轨道上的作用有哪些。哈勃望远镜所拍摄的太空图像应该是最多人所熟悉的，然而NASA最新探测项目里的望远镜正在逐渐取代哈勃望远镜的地位，它叫做斯皮策空间望远镜。

斯皮策空间望远镜的原名叫空间红外线望远镜设备，于2003年8月在卡纳维拉尔角发射至太空。2008年6月，斯皮策的拍摄成果公开。该望远镜在许多波长不同的红外线中收集了超过800000张图像。这些红外线相互交缠组合，用一种不真实的颜色画出了一张美丽至极的太空地图。

斯皮策通过进入电磁频谱的红外线部分，使银河系另一侧的成像非常清晰。红外线的频率位于微波和可见光的频率之间。这些图像的颜色一定是不真实的，因为肉眼是看不见红外线的。哈勃望远镜能够观测到紫外线，可见光和近红外波段的光，但只有结合使用斯皮策望远镜，我们才能跨过宇宙尘埃和杂乱的光波，非常清晰地看到宇宙遥远的另一端。

在这样清晰的视野里，我们看到了宇宙的真相。研究人员现在可以筛选出许多有关于星系布局和组成的大量细节。例如，科学家通过对斯皮策图像的早期研究，清晰地掌握了银河系的形状。这些图像显示银河系是一个条状螺旋星系，这一信息让科学家认识到银河系仅有的两条主要螺旋臂从长中心杆的两端延伸开来。这是银河系理论的革新。在过去的几十年里，我们把银河系想象成一个有四个螺旋臂，星系中央隆起的螺旋星系。后来，我们又把他想象成一个中央隆起的条状螺旋星系，并坚持认为它拥有四支螺旋臂。

NASA的其他天文台也在帮助我们更深入地了解宇宙。它们在大气边缘之上很远的地方，因此可以在受大气扰动影响之前收集并传输图像。例如，哈勃拍摄的高倍率宇宙图像让我们更加了解宇宙近处和远处的物体。钱德拉X射线天文台将一直工作到2009年，为科学家收集类似于超新星、黑洞等宇宙现象的信息。在1991年-1999年间运转的康普顿伽马射线天文台将透视镜投射到太阳耀斑、类星体和各种各样的宇宙互动现象中。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. JESSIKA TOOTHMAN- science-漏云

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