哈勃能看到幾億光年外，為何卻不知附近有無外星生命？

這個問題涉及到光學系統的極限角分辨。我們用肉眼可以看到離地球兩百多萬光年的星系，但卻無法看到離我們只有一公里的螞蟻，也看不到離我們只有幾千光年的系外行星，更看不到系外行星上是否有生命。

一個天文望遠鏡能看到多遠之外的物體，不但與物體的距離有關，也與其大小有關。雖然有些物體離得很遠，但只要它們的尺寸足夠大，望遠鏡就能觀測到。雖然有些物體離得很近，但它們的尺寸太小，所以望遠鏡就無法分辨出來。為了衡量一個物體看起來有多大，需要引入視直徑或者分辨角Δφ的概念，如下圖所示：

根據三角函數，可以得到如下的關係式：

綜合了距離和實際大小的因素，分辨角可以衡量一個物體看起的大小。對於任何的光學系統，例如，天文望遠鏡、眼睛，都有一個最小分辨角。一旦觀測對象的分辨角小於這個極限，光學系統將無法分辨出細節，觀測對象看起來將只是像素點。根據瑞利判據，光學系統的極限分辨角取決於口徑：

上式中，λ表示入射光的波長。

哈勃太空望遠鏡是一架光學望遠鏡，在550納米波段最為敏感，主鏡口徑為2.4米，所以哈勃能夠分辨出最小的角度為1.6×10^-5度，而人眼的極限一般為1角分（即1/60度）。

雖然有些遙遠的星系位於幾億光年甚至上百億光年之外，但它們的尺寸可達幾萬至幾十萬光年，所以它們的視直徑在哈勃的極限分辨角之上，哈勃完全有能力分辨出來。只是由於距離遙遠，遙遠星系發出的光到達地球時已經變得非常暗淡，哈勃需要對它們進行長時間曝光才能看到它們。

另一方面，雖然系外行星離地球並不遠，最近的比鄰星b距離我們僅4.2光年，但由於行星太小了，它們的視直徑遠小於哈勃的極限分辨角，所以它們的細節無法被看到。結合上述兩個公式，通過計算可知，想要分辨出大小可能與地球差不多的比鄰星b，所需的望遠鏡口徑將要高達36.5米，遠超哈勃的口徑，只有未來口徑達到39.3米的歐洲極大望遠鏡才有能力看到。不過，還是因為系外行星的視直徑太小了，不能指望望遠鏡可以像看到太陽系中的行星那樣來看到系外行星。

如果系外行星上存在生命，由於外星生命的尺寸遠小於行星，所以通過光學望遠鏡更加無法觀測到，即便是歐洲極大望遠鏡也是無能為力。除非那些星球上生活著先進的外星文明，他們會向外發射出能量足夠高的無線電波，那麽，人類利用射電望遠鏡將有可能探測到外星文明的存在。