天文望远镜虽然能让我们看到上亿光年外的星系，却很难看清离我们很近的星球表面。这是因为望远镜观测有它自己的局限，和距离、大小还有分辨能力有关。比如说遥远的星系看起来清晰，是因为它们的体积很大，望远镜放大后还能看见轮廓。而近一些的星球表面细节就看不清了，因为它们离我们太近，在望远镜里呈现的角度很小，就像远处看蚂蚁一样。望远镜的分辨角决定了它能看到多小的东西，这个角度太小就分辨不出细节了。 望远镜分辨角的计算公式是口径乘以波长除以距离再乘以一个常数。想要看清4.2光年外直径100公里的物体，望远镜的口径得有242公里才行。现实中望远镜口径都达不到这么大，比如即将建好的最大光学望远镜直径也只有39米。而且波长也很重要，波长越长衍射现象越明显，望远镜分辨能力越强。射电望远镜用长波长就能看到更远的天体，不过即使是射电波段也只能把太阳系外的天体看作一个点光源。 在太阳系内情况就不一样了，距离相对较近的天体细节可以看得很清楚。比如月球、火星上的撞击坑、山脉和月海都已经被观测清楚了。但太阳系外的情况就差很多，像木星、土星这样的巨行星在望远镜里也是个亮点或圆面，表面细节根本看不到。 科学家还通过别的方法来研究天体的秘密，比如光变和射线观测。光变研究能看出天体活动状态比如恒星脉动、星系核心活动；射线观测能穿透尘埃气体揭示高能活动比如黑洞吞噬、星体爆炸。 未来科技会更先进比如正在建的ELT还有太空望远镜James Webb，那时候我们能看得更远更暗也能找到地外生命迹象开启新篇章。