廣闊的太空中，有一個(gè)身影正在默默地前行，在未來的日子里，它將實(shí)施小行星2016HO3伴飛、取樣、返回和主帶彗星311P伴飛探測等多項(xiàng)任務(wù)。相信大家已經(jīng)猜到了，是的，它就是我國近期發(fā)射的天問二號探測器。

自從2025年5月29日發(fā)射升空以來，天問二號一切順利，目前它已經(jīng)飛到了距離地球300萬公里之外，為了保障在距離太陽約3.75億千米的主帶彗星開展探測的供電需求，科學(xué)家為其研發(fā)配置了一種圓形柔性太陽翼，可以將來自太陽的能量源源不斷地轉(zhuǎn)化為電能。

6月6日，天問二號從遠(yuǎn)方傳回了照片，從中可以看到，它的太陽翼已經(jīng)順利展開。相信細(xì)心的人可能很快就會發(fā)現(xiàn)，這張照片還暴露出了真實(shí)的宇宙景象——從照片上來看，那是一片深不見底的黑暗。

然而在NASA發(fā)布的很多宇宙照片中，我們看到的是各式各樣的色彩斑斕，這樣的情況不免會令人產(chǎn)生疑惑，難道是我們被NASA騙了嗎？其實(shí)并沒有。在這兩種畫面之間，并不存在誰真誰假的問題，下面我們就來具體了解一下。

天問二號拍到的那片黑暗，最主要的原因就是太空本身就是個(gè)近乎完美的真空。太陽是太陽系中最強(qiáng)大的光源，我們在地球上之所以能看到藍(lán)天白云，是因?yàn)榇髿鈱永镉写罅康臍怏w分子和塵埃，當(dāng)太陽光穿過大氣層時(shí)，這些分子和塵埃會把光線散射開來，正是這種散射，讓我們的天空顯得亮堂堂的。

可太空里呢？那里幾乎什么都沒有，太陽光沒了散射的介質(zhì)，就只會沿著直線傳播，所以在太空中拍照時(shí)，如果鏡頭中沒有發(fā)光或反光的物體，那拍到的背景就是純黑。

但問題是，宇宙里不是有無數(shù)恒星在發(fā)光嗎？沒錯(cuò)，恒星確實(shí)多到數(shù)不清，但它們距離我們實(shí)在是太遙遠(yuǎn)了，這就導(dǎo)致了它們發(fā)出的光線抵達(dá)我們這里時(shí)，已經(jīng)非常微弱，根本就無法與太陽光相比。

天問二號傳回的照片中的可見部分，其實(shí)就是因?yàn)槠浞瓷涞奶柟?，與之相比，背景中的那些星光卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如。所以這就迎來了一個(gè)曝光的問題，具體來講就是，拍攝圖像時(shí)的曝光參數(shù)必須根據(jù)畫面中最亮的部分來設(shè)置，否則就會出現(xiàn)過曝，導(dǎo)致圖像丟失細(xì)節(jié)（如下圖所示）。

在天問二號傳回的照片中，鏡頭主要聚焦的是探測器自身結(jié)構(gòu)（比如展開的太陽翼），這些部分處于強(qiáng)烈的直射陽光下，亮度非常高，為了避免這些目標(biāo)在照片中“爆白”或失真，相機(jī)就必須將曝光時(shí)間設(shè)置得很短，如此一來，背景中的那些星光就沒有足夠的光子被鏡頭捕捉到，我們也就看不到它們了。

那NASA的那些宇宙照片又是怎么來的呢？實(shí)際上，這些照片基本上都是來自大型望遠(yuǎn)鏡，它們擁有很強(qiáng)的集光能力，能夠?qū)τ^測目標(biāo)進(jìn)行長時(shí)間地曝光，進(jìn)而一點(diǎn)點(diǎn)地累積來自遙遠(yuǎn)天體的光子，當(dāng)這些光子累積到一定數(shù)量的時(shí)候，就可以生成它們的圖像。當(dāng)然了，在做這一切之前，首要條件就是避開強(qiáng)烈的太陽光。

不過直接通過可見光生成的圖像，通常都只是“黑白照片”，那NASA的那些照片中的絢麗顏色又是從何而來呢？我們接著看。

需要知道的是，宇宙空間中除了可見光之外，還有紫外線、紅外線、X射線、伽馬射線、無線電波等等，這些不同波段的光線，在我們的肉眼看來是看不見的，但大型望遠(yuǎn)鏡卻可以“看”到它們。

為了更好地捕捉特定波長的光線，科學(xué)家會使用各種濾鏡，進(jìn)而濾掉不需要的光線，例如，假如你想拍攝氫氣云，那么你就可以使用一個(gè)只允許氫原子發(fā)出的特定波長光線通過的濾鏡，這樣，圖像中就只會顯示氫氣云發(fā)出的光，而其他雜亂的光線就被過濾掉了，使得氫氣云的細(xì)節(jié)更加突出。

有了這些原始數(shù)據(jù)之后，科學(xué)家會將不同波段的光線按波長順序分別賦予一種可見色（比如紅色代表硫，綠色代表氫，藍(lán)色代表氧），然后通過對不同濾鏡下拍攝的數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加處理，最終合成出彩色的圖像。

這種圖像處理的方式通常被稱為“偽彩色”，通過這種方式，那些肉眼無法分辨的、隱藏在不同電磁波段中的信息，就被轉(zhuǎn)化為了我們可以直接感知的色彩，而NASA發(fā)布的很多宇宙照片中的色彩，其實(shí)就是通過這種方式而來。

雖然這些照片或多或少地都存在著一些調(diào)整和優(yōu)化，但其目的只是讓照片看起來更美觀，進(jìn)而使我們能更好地感受到宇宙的壯麗。也就是說，它們并不是憑空捏造顏色或者細(xì)節(jié)，而是在遵循數(shù)據(jù)真實(shí)性的前提下，進(jìn)行一定程度的視覺優(yōu)化和藝術(shù)化的呈現(xiàn)。

綜上所述，天問二號所拍攝到的“深不見底的黑暗”與NASA發(fā)布的“色彩斑斕”的宇宙圖像，實(shí)際上都是真實(shí)的表現(xiàn)，它們只是反映了宇宙在不同觀測條件、成像方式和表達(dá)目的下的不同景象，這里面并不存在什么欺騙。