為什麼NASA公布的登月照片里沒有星星？

阿波羅15號登月宇航員阿姆斯特朗，拍攝者奧爾德林。

7月16日，是阿波羅11號登月發射的紀念日，我推送的原創文章《美國國旗為啥能在無風的月球上飄揚？》https://kuaibao.qq.com/s/20170716A05X9500，沒想到竟然還有那麼多懷疑、質疑聲，甚至有人全盤否定整個阿波羅登月計劃的真實性。這些人的認知水平和價值判斷，真是令人捉急。

我今天就挑一個所謂的「最大質疑」——為什麼我們在登月照片中看不到星星？讓我們用科學的眼睛和心態來看看，到底這是為什麼？

其實，最簡單的回答：宇航員拍照時魚和熊掌不能兼得，不能同時——既拍到登月近景，又能拍到星空背景。稍微懂點攝影的人都知道，針對亮度反差極大的兩樣東西，是不能同時都拍清楚的，這是相機曝光設置所決定的。具體又該如何理解呢？且看下文——

先從阿波羅11號登月地點說起，為啥？因為位置決定了拍攝。

其實，整個阿波羅登月計劃的6個登月點，全都選擇了月球正面。

月球正面、反面？又是如何區別的？

因為地球對月球具有強大的引力效應，強大到能夠死死地鎖住月球的一面，永遠朝向地球的這一面，就被稱為月球正面。相反，背向地球的另一面就叫月球背面。這種效應也被稱為潮汐力鎖定。

那為什麼要選擇正面登月呢？因為朝向地球的正面，相對於背面來說，環形山較少，存在大面積的月海，表面更平坦些。無論著陸、探測、科考，從登月宇航員的角度衡量，安全係數更高，成功係數更大。

現在，我們知道了阿波羅計劃的登月點都在月球正面，這意味著什麼呢？

這意味著：登月宇航員不僅可以看到地球，還能拍攝到地球。眼力好的人甚至能夠大致分辨出各大洲、大洋的輪廓。來自地球的反射光，都能直接照射到月球表面，使得那裡的光亮度極強。這又意味著什麼？會對宇航員拍照造成什麼影響？後面會細說。

從月球上看地球，要比在地球上看月球，差不多大四倍。

這張照片是阿波羅17號宇航員在月球軌道飛行時拍攝的。新月形的地球從月球地平線升起。

從月球上看地球升起，學名叫「地出」，往往長達48小時！只在一個很小的天區里徘徊。要知道我們在地球上看日出或者月出，往往不過兩三分鐘而已。

阿波羅17號登月宇航員、地質學家哈里森·施密特，在一面美國國旗旁，旗幟上方正好指向地球。

關鍵問題來了，為什麼登月宇航員能夠清晰地拍到地球，卻拍不到星星、銀河？

不是說月球沒有大氣層，更沒有霧霾，在沒有任何遮擋的情況下，應該看到／拍到滿天繁星、銀河玉帶才是呀？這是為什麼？

嚴格意義上說，月球也有大氣，只是太稀薄了，總質量大約只有10噸，這相當於一艘阿波羅登月飛船著陸時釋放的氣體總量！

當然啦，正因為是月球幾乎沒有大氣，才導致——無論是太陽光，還是來自地球的反射光，都能直接照射到月球表面，使得那裡的光亮度極強。到底有多強？

阿波羅12號宇航員拍攝的月球表面場景。

有圖為證。這是阿波羅12號宇航員在1969年11月14日拍攝的月球表面場景。照相機鏡頭正好迎著太陽光，是不是讓你覺得很刺眼？當然，這其中也有部分原因是照相機為了能清楚拍到月表，讓太陽曝光過度了。

再看來自地球的反射光——我們不妨叫它「地光」，這種地光遠遠強過地球上的月光，亮度大約是月光的50倍。

所以呢，太陽光+地光，在這種強光條件下，登月宇航員要想清晰地拍出在月球上的場景，需要將照相機設置到強光模式。因為在強光模式下，相機進光量變小，也就是曝光量變小，這樣才能拍清楚強光的主體。當然，這會造成旁邊相對暗弱的物體拍不清甚至拍不到。結果導致——在照相機強光模式下，天空中那些微弱的星光彷彿消失了一樣。

要是還不太相信的話，我們不妨再看看一組拍攝實驗。

下面採用一款尼康D200數碼單反相機，擁有Sigma 28-300mm變焦鏡頭和偏振濾鏡。其他設置保持不變，感光度為ISO 400，光圈為f/10，變焦為28毫米。唯一改變的參數是快門速度，從1/400秒到30秒不等。

因為我們的拍攝主體：從白天場景／夜晚場景／金星／日光燈——這是四種光亮度反差極大的主體，要想讓相機拍清楚每個主體，只能改變曝光時間。

一組照片勝過千言萬語。當我們在相機同一種設置下，要麼只能拍出白天場景，忽視夜晚場景／金星——漆黑一團；要麼拍出清晰的金星，忽視其他三種場景——抹殺一切。

1971年7月31日，阿波羅15號登月宇航員大衛·斯科特手持哈蘇500 EL/ M相機。

再回到阿波羅登月現場——當時，NASA給宇航員配備的是哈蘇500 EL/ M相機。眾所周知，宇航員穿著厚重的太空服、戴上厚厚的手套，幾乎不可能精準地調焦調光圈，也按不下快門。

其實，NASA在登月之前早就知道這些情況，於是，設計部門把快門鍵放大，光圈也被改裝成四個選項，並把哈蘇相機固定在太空服上，拍攝模式被簡化成——推高相機、調焦、按下快門。這樣，宇航員才拍出來流傳至今的登月照片。

哈蘇500 EL/ M相機

但是，就算再頂級的相機裝備也不能「魚和熊掌兼得」，不可能同時——既拍到登月近景，又能拍到星空背景！

1971年8月1日，阿波羅15號登月宇航員大衛·斯科特向美國國旗敬禮。

總之，這是由照相機作為一部機器本身決定的——物理學中的第一性原理無法消除。絕不是登月宇航員不想拍出「登月場景與滿天繁星一圖並存」的效果！當然，更不是什麼棚拍造出來的登月造假照片。

寫下本文，我的初衷並非是針尖對麥芒似的駁斥，而是希望藉此機會傳遞一種科學意識和理性判斷，讓微弱的科普之光照亮更多人，啟示更多人。如果你是個徹頭徹尾、無可救藥的噴子，還是省省吧，浪費生命的地方有很多，去吧。

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