22 从照片到CCD天文学的技术革新

几千年来，人类一直用肉眼来观测天象，直到19世纪，摄影术被引进天文学领域，人类才摆脱肉眼的限制，看到了更美丽的“星”世界。

天体摄影的应用

19世纪40年代，纽约的德雷珀成功完成了一张月亮的银板照相。这是摄影技术第一次应用到天文学的研究中。虽然他得到的照片无法与现代的天体摄影相媲美，但是其意义却是非凡的。

天体摄影最大的优点在于，长时间的曝光时间，可以采集更多的光，利用这一点就能拍摄从远处星系传来的微弱的光线。例如有些星云用肉眼从最大的望远镜中也观测不到，在照片中却很明显。要拍摄一个极其黯淡的天体，需要若干小时的曝光，才能得到一张清晰的图像。

照相还能很好地保存观测结果，以便在需要时自由地利用。常常在一个特别有趣的天体发现以后，天文学家还可以在早先的该部分天空影片中寻找发现之前许多年的历史。

摄影技术的发展

摄影技术的发展也推动了天文学的革命。以前要观测更远距离的星系，只能增大望远镜的口径。1908年，美国制造的望远镜口径达1.5米，到1918年口径增大到2.5米，1946年又制造出口径为5米的望远镜。之后一直到1996年口径为10米的望远镜制造出来以前，都没有制造其他的大望远镜。大望远镜非常重，要支撑望远镜长时间正确地指向天体的方向，在技术上很难办到。

在20世纪80年代，光电耦合器件CCD的应用，使照相底片也成为了历史。CCD照相机与家庭用摄像机的结构基本相同，却能拍摄到望远镜采集的光线的90%。

德雷珀的天体摄影

约翰·德雷珀拍摄的月球

约翰·德雷珀因为研究光对化学物的影响而开始研究摄影，并于1840年，首次拍摄了月球的表面。

亨利·德雷珀拍摄的月球

约翰·德雷珀的儿子亨利·德雷珀也拍摄了很多高质量的月亮照片。1872年，亨利又拍摄了织女星的光谱，是人类拍摄的第一张恒星光谱的照片。月球上有以他的名字命名的德雷珀环形山。

猎户座大星云的照片

1880年，亨利·德雷珀又使用克拉克兄弟制造的11英寸折射望远镜曝光了50分钟，拍摄了第一张猎户座大星云的照片。这是人类首张深空天体照片，虽然在照片中，亮星曝光严重过度，星云的细节几乎没有显现，但这张照片却是天文史上的一大里程碑。

德雷珀的望远镜

1882年，德雷珀去世，他的遗孀将11英寸望远镜的主镜捐给了哈佛大学天文台，并赞助该台继续进行恒星光谱研究，最终编成了德雷珀星表。