Hubble neden yüz milyonlarca ışık yılı ötesini görebiliyor ama yakınlarda uzaylı yaşam olup olmadığını bilmiyor?
Bu problem, optik sistemin limit açı çözünürlüğünü içerir. Yeryüzünden iki milyon ışıkyılından fazla uzaktaki galaksileri çıplak gözlerimizle görebiliriz, ancak bizden sadece bir kilometre uzakta olan karıncaları göremeyiz, sadece birkaç bin ışık yılı uzakta olan dış gezegenleri de göremeyiz. Dış gezegenlerde yaşam olup olmadığı.
Bir astronomik teleskopun bir nesneyi ne kadar uzakta görebileceği yalnızca nesnenin uzaklığıyla değil, aynı zamanda boyutuyla da ilgilidir. Bazı nesneler uzakta olsa da, yeterince büyük oldukları sürece, teleskop onları gözlemleyebilir. Bazı nesneler birbirine çok yakın olmasına rağmen boyutları teleskopun ayırt edemeyeceği kadar küçüktür. Bir nesnenin ne kadar büyük göründüğünü ölçmek için, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi görünen çap veya çözünürlük açısı kavramının tanıtılması gerekir:
Trigonometrik fonksiyona göre aşağıdaki ilişki elde edilebilir:
Uzaklık ve gerçek boyut faktörlerini birleştiren çözünürlük açısı, bir nesnenin görünen boyutunu ölçebilir. Astronomik teleskoplar ve gözler gibi herhangi bir optik sistem için minimum çözünürlük açısı vardır. Gözlem nesnesinin çözünürlük açısı bu sınırın altına düştüğünde, optik sistem ayrıntıları ayırt edemeyecek ve gözlem nesnesi sadece pikseller olarak görünecektir. Rayleigh kriterine göre, optik sistemin limit çözünürlük açısı açıklığa bağlıdır:
Yukarıdaki formülde , gelen ışığın dalga boyunu temsil eder.
Hubble Uzay Teleskobu optik bir teleskoptur ve 550 nanometre bandında en hassas olanıdır. Ana aynanın çapı 2,4 metredir, bu nedenle Hubble'ın ayırt edebileceği en küçük açı 1,6 × 10 ^ -5 derece iken insan gözünün sınırı genellikle 1'dir. Açı dakikaları (yani 1/60 derece).
Bazı uzak galaksiler yüz milyonlarca ışıkyılı, hatta on milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta yer alsalar da, boyutları on binlerce ila yüz binlerce ışıkyılı uzaklıkta olabilir, bu nedenle görünen çapları Hubbleın sınır çözünürlük açısının üzerindedir. Bo tamamen ayırt etme yeteneğine sahiptir. Sırf mesafeden dolayı, uzak galaksilerden gelen ışık dünyaya ulaştığında çok sönük hale geldi ve Hubble'ın onları görebilmesi için onları uzun süre maruz bırakması gerekiyor.
Öte yandan, dış gezegenler dünyadan uzak olmasa da, en yakın komşu yıldız b sadece 4,2 ışıkyılı uzaklıktadır, ancak gezegenler çok küçük olduğu için görünen çapları Hubble sınırı çözünürlük açısından çok daha küçüktür, bu yüzden ayrıntıları Görülemez. Yukarıdaki iki formülü hesaplamalarla birleştirerek, yaklaşık olarak Dünya ile aynı büyüklükte olabilecek Proxima b'yi ayırt etmek için gerekli teleskop açıklığının 36,5 metre yüksekliğe, Hubble'ın açıklığını çok aşacağı ve yalnızca 39,3 metre ileride açıklığa sahip Avrupa kutbunun üzerinde olacağı bilinmektedir. Sadece büyük teleskoplar görebilir. Bununla birlikte, dış gezegenlerin görünen çapı çok küçük olduğu için, teleskopun dış gezegenleri güneş sistemindeki gezegenlerle aynı şekilde görmesi beklenemez.
Dış gezegenlerde yaşam varsa, dünya dışı yaşamın boyutu gezegenlerinkinden çok daha küçük olduğu için, optik teleskoplarla daha da gözlemlenemez.Avrupa'daki son derece büyük teleskoplar bile güçsüzdür. Bu gezegenlerde gelişmiş uzaylı uygarlıklar yaşamadıkça, yeterince yüksek enerjiye sahip radyo dalgaları yayacaklar, o zaman insanların uzaylı uygarlıkların varlığını tespit etmek için radyo teleskopları kullanması mümkün.
