为什么我观察到的木星看不到颜色和深浅的纹？是望远镜的问题吗？

近期有天文爱好者向我们提问：“为什么我观察到的木星看不到颜色和深浅的纹，只有花纹和黑点。是望远镜的问题吗？（天文爱好者菜鸟，家里简单的望远镜）”

我想，这个问题要从两方面来回答。

一方面，如果你想看到图1这样的木星效果，那么很遗憾，我们用肉眼直接通过望远镜观察是做不到的，即使你用一台市面上能买到的最好的望远镜也不行。这样的效果，只能通过比较复杂的拍摄和后期处理才能出得来。

图1. 木星上的云带和大红斑。作者：梁润福（北京天文馆2019天文摄影师大赛入围决赛作品）  

为什么？因为我们的大气会有抖动，这样的抖动在望远镜的高放大率下十分明显，这时候木星的像看上去就像在一锅煮沸的开水里一样不断跳动、扭曲，表面较小细节都会被这样的抖动抹去，只有较大的细节才能保留下来。所以，较小的纹理和颜色的变化是无法看到的。  

那么为什么能拍出来呢？原来，这样的图像采用了“幸运成像法”。简单地说，就是用很高的放大率拍摄一段木星的视频。视频可以在短时间里采集大量木星的图像（视频帧）。然后，通过肉眼判断和软件分析，挑选出最清晰、受大气影响最小的帧（幸运帧），再将它们叠加在一起，大大提高图像的信噪比，最后再做锐化等处理，才能得到这样细节丰富的照片。我们的肉眼显然是无法进行这一系列复杂图像处理的。  

另一方面，如果使用一台业余天文爱好者能接触到的中等或较大口径（比如20cm以上）的望远镜看木星，看到木星整体的颜色（整体发黄）和云带的深浅是没有问题的，如图2所示。如果连这些都看不出来，那么，只能说明望远镜口径太小了。毕竟，望远镜的口径决定了望远镜的分辨率（看清细节的能力）和集光力（集光力越强越能体现出天体的颜色）。所以，此时要想提升观测体验，只能考虑买一台更大口径的望远镜了。  

图2. 业余天文爱好者使用中等口径望远镜目视看到的木星效果示意图