哈勃望遠鏡能夠觀測到幾百億光年以外的宇宙，為何不能直接顯微鏡般地觀測最近的太陽等星球？要解釋這個問題，得首先看一下哈勃望遠鏡的工作原理。哈勃望遠鏡是於1990年由美國的太空梭送上太空的，鏡長13.3米，直徑4.3米，鏡面口徑2.4米，在地球外太空以時速2.8萬公裡繞地球軌道運行。
哈勃望遠鏡是一種反射式望遠鏡，也就是說捕捉宇宙空間中光線的反射，通過望遠鏡的開口把光線收集到「鏡子上」，然後傳輸到各種儀器的焦點上，每種儀器都是用電荷耦合器件捕捉光線，繼而把這些光線轉換為數位訊號傳回到地球，地球接收端通過解譯就把宇宙空間的圖像再現出來。
從工作原理看，哈勃望遠鏡在捕捉宇宙深處的光線的前半段，它和一般望遠鏡是一樣的，必須要依賴於光線，只是它處於地球大氣層以外，沒有大氣湍流的幹擾，可以長時間曝光，所獲得的圖像和光譜，較地面的大部分望遠鏡具有極高的穩定性和可重複性。
我們的宇宙在奇點大爆炸以後，每時每刻都在發生著膨脹，目前哈勃望遠鏡的觀測範圍為137億光年，之外的宇宙空間由於累積的膨脹速度大於光線傳播到地球的速度，哈勃望遠鏡也無能為力觀測了，因此，哈勃望遠鏡觀測到137億光年的影像，實際上137億年之前那個位置發出的光線。
由於哈勃望遠鏡是利用光線反射觀測的，它就有個解析度的問題，能夠看很遠，不代表能夠它能看清，目前後期解譯出來的宇宙深空圖像，那是哈勃望遠鏡在朝著一個方向，長期曝光很長時間，才捕捉到的背景光線，這和我們眼睛看到星星是一個原理。
實際上，哈勃望遠鏡的角解析度為0.06角秒，也就是說如果在它離地面550千米的近地軌道上，對地球表面進行觀測的話，僅能分辨出25釐米左右的物體。按照這個解析度類推，它能看到月球表面170米左右的物體，如果對太陽觀測，一個像素大小能達到67公裡，如果對天王星觀測，只能看到1230公裡的物體，想用它來進行顯微鏡般的觀測是實現不了的。
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