有些天文照片形状很奇怪，这是拼图造成的

以“旅行者1号”探测器拍的“太阳系全家福”为例，当时是1990年2月，“旅行者1号”已飞到64亿公里以外，它回望太阳系，拍摄制作了这张著名的图片。

太阳系全家福，1990年2月14日，“旅行者1号”拍摄。图源NASA

这图的造型为什么这么奇葩呢？那当然是因为拼图了。

图片的主体部分，实际上是由39张单独的照片拼接连缀而成。其中，每个标记字母的地方就是一颗（基本看不见的）行星，如J表示木星（Jupiter）、E表示地球（Earth）、V表示金星（Venus）等等。

有过拍合影经验的朋友可能会问，为什么这里不直接用广角镜头来张全家福呢？这是因为天文观测的视野通常非常非常小。能拍下这些照片还多亏了探测器要拍摄行星全身照，出发时带了个视野稍宽的相机，从天文观测的角度来说，每张小照片已经算是“广角”了！而周边的6张小彩图，是探测器在同样的位置，用视野更窄的相机拍摄的。

“旅行者1号”拍摄这一系列照片时，需要多次调整镜头指向、设置曝光参数。地面合成时，要忠实地复现这些变化，才能把图片拼接到正确的位置。

下面这些图，右上角都有个可疑的缺口，这是怎么回事呢？这事其实还是拼图的锅。

三图依次为：后发座M100、IC 2944（走鸡星云）、哈勃深空。图源NASA

有的拍摄任务并不需要改变太空望远镜的朝向，但因为设计或当时的技术限制，还是要拼图完成。例如“哈勃”望远镜，在1993年到2009年间，它使用第二代广域和行星相机（WFPC2），有4块800×800的CCD感光片。我们看到的最终照片，都是由四幅图片拼接而成的。

这4个CCD中，有1个与众不同，它的视野比其他几块小，但像素一样多，这样它就可以用来拍摄天体的某个局部，供天文学家研究细节。比如，鹰状星云“创世之柱”的照片，本来应该是下图这样：

 

“创世之柱”，1995年4月1日，“哈勃”望远镜拍摄。图源NASA

不过，向大众展现时，就得把这个用来放大局部的角缩小，才能和其他三个角拼接成一幅衔接流畅的照片，像下图这样，右侧星云柱上下接合完美：

有得必有失，图片衔接是流畅了，却造成了一个没有内容的缺口。天文学家是有底线的，不会造个虚假背景放在这里。所以，“哈勃”望远镜的许多照片，都有这个标志性的阶梯状暗角，直到2009年，它更新换代，使用了第三代广域相机（WFC3），这个暗角才消失不见。

除了视野方面的问题，有时，图片拼接则是因为被摄对象条件太极端，无法一下子看全。

比如下面这幅日冕物质抛射，羽状抛出的物质是由SOHO太阳探测器的LASCO光谱仪拍摄的，但LASCO从来只敢遮着太阳观察日冕。因为假如它在无遮挡的情况下直接“看”一眼太阳，那就是最后一眼——设备会当场烧坏。而下图中间的太阳，是由探测器上的EIT望远镜在极紫外波段拍到的，比起正常尺寸放大了些，填到中间，以增强图片效果。这两台仪器，一个不敢看太阳，一个看不到外层日冕，各自拍一部分，拼到一起，就还挺美的。

 

日冕物质抛射，2002年1月8日，SOHO拍摄。图源NASA

 正常尺寸图片中间的太阳小一圈 | 来源Credit: ESA/NASA/SOHO

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