Frage von intimos, 65

Mit Hubble-Teleskop auf den Mars schauen?

Also ich habe gerade gelesen, dass das Hubble-Teleskop 13 Milliarden Lichtjahre weit gucken kann, was nebenbei bemerkt ziemlich beeindruckend ist, wenn man bedenkt dass die Sonne eine (oder ein paar) Lichtstunde(n) entfernt ist. Wenn aber das Teil so gut ist müsste man doch mit Leichtigkeit eine Ameise auf dem Mars sehen können. Aber das scheint wohl nicht zu funktionieren, sonst wären wir schon viel weiter mit der Erforschung der Planeten und wüssten mehr über eventuelle Lebewesen auf fremden Planeten. Also was übersehe ich? Wieso geht das nicht?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Hamburger02, 24

Eigentlich gucken wir gar nicht in die Ferne sondern in die Vergangenheit. Wir sehen nicht, was in 13 Mrd. LJ Entfernung passiert, sondern wir sehen die Strahlung, die vor 13 Mrd. LJ entstanden ist und heute auf die Erde trifft.

Das ganze hat mit der Auflösung nichts zu tun. Die ist völlig unabhängig davon, wie alt die empfangene Strahlung ist.

Hubbel hat eine maximale Auflösung von 0,014 arcsec/Pixel.
1 arcsec ist der 3600-ste Teil eines Grades. Bei 1 km Entfernung entspricht das einem Objekt von etwa 5 mm Größe.
Dementsprechend würde 0,014 arcsec einem Objekt in 1 km Entfernung entsprechen, das eine Größe von 0,07 mm hat. Diese Zahl ist nützlich, weil man die jetzt nur noch mit jeder beliebigen Entfernung multiplizieren kann, um auszurechnen, wie klein das kleinste noch erkennbare Objekt in einer bestimmten Entfernung sein darf.

Beispiel Mars: Die Entfernung schwankt gewaltig, nehmen wir mal 100 Millionen km an.
Dann ergibt sich:
0,07 mm * 100*10^6 = 70 * 10^6 mm = 70 * 10^3 m = 70 km
Hubble kann also auf dem Mars alles erkennen, was größer als 70 km ist.

Kommentar von ralphdieter ,

Du hast dich um eine Dezimalstelle verhauen: ...= 7·10^6 mm =...

Ich fasse zusammen: Hubble erkennt mit Leichtigkeit Ameisen auf dem Mars, sofern sie größer als 7km sind :-)

Kommentar von Hamburger02 ,

jep, ist immer gut, alles nochmal nachzurechnen. Rechne das Meiste im Kopf und schreibe das vollständig hin, damit es überprüfbar bleibt.

Und jetzt spalte ich Haare: es reicht nicht, dass die Ameise 7 km groß ist. Damit würde sie nur einen Pixel belichten und man wüsste nicht, ob es eine Ameise ist. Als Nachweis für Leben würde es nicht reichen. ;-)

Kommentar von ralphdieter ,

Damit würde sie nur einen Pixel belichten

Ich wusste, dass Du das einwenden wirst. Aber überleg' doch mal, wie groß deren Ameisenhaufen wäre :-))

Kommentar von Hamburger02 ,

Gut retourniert! Na dann überlege ich mal:
1 irdische Ameise ist 0,01 m lang
1 irdischer Ameisenhaufen ist 1 m hoch.
Umgerechnet ergäbe das bei einer 7 km-Marsameise eine Haufenhöhe von
h = 7 km / 0,01 = 700 km.

Den Hügel könnte Hubble wohl erkennen. Das wären 100x100 Pixel, da erkennt man auch Details.

Kommentar von intimos ,

Also schon mal danke für diese präzise Antwort und auch für die unterhaltsame Diskussion in den Kommentaren. Jetzt kann ich es verstehen.

Aber ich habe noch den Einwand, dass die Größe des Ameisenhaufens nicht zwingend proportional größer wird, mit der Größe der Ameisen. Es handelt sich hier schließlich um eine außerirdische Ameise. Da gibt es zu viele unbekannte variablen.  ;-)

Kommentar von Hamburger02 ,

Wobei...wenn wir uns mal von den Ameisen lösen, ist deine Grundannahme ja nicht verkehrt.

Licht, das 13 Mrd. Jahre alt ist, hat zwangsläufig auch eine Strecke von 13 Mrd. Lichtjahren zurückgelegt. Dementsprechend müsste man das hochrechnen. Das Glück ist dann wohl, dass Sterne und Galaxien riesengroß sind, sodass sie zumindest Punkte auf dem Foto machen.

Antwort
von ichweisnix, 16
Also ich habe gerade gelesen, dass das Hubble-Teleskop 13 Milliarden Lichtjahre weit gucken kann

Die Aussage ist so für ein Teleskop diffus und nichtssagend. Grundsätzlich kann man mit jeden Teleskop und auch mit den bloßen Auge beliebig weit gucken. Die Frage ist allerdings wie lichtstark ein Objekt sein muß, das man es noch erkennen kann.

Wenn aber das Teil so gut ist müsste man doch mit Leichtigkeit eine Ameise auf dem Mars sehen können.

Das Teleskop hat eine nominale Auflösung von etwa 0,05 Bogensekunden. Das ist 1000 bis 2000mal besser als mit den bloßen Auge. Das Teleskop sieht ganz grob gerechnet in 2km Entfernung in Bezug auf die Auflösung so gut wie ein Mensch in 1m Entfernung. 

Der Mars ist im Idealfall knappe 60 Millionen km weit weg. Das Teleskop sie ihn dann wie aus 30 000 km Entfernung.

Die Marsbilder von Hubble kann man sich natürlich anschauen:

http://hubblesite.org/gallery/album/solar_system/mars/hires/true/

Antwort
von bartman76, 32

Ich vermute das hat mit der Atmosphäre zu tun. Die ist laut Wikipedia ziemlich staubig.

Kommentar von intimos ,

Okay nehmen wir mal an, das ist der Grund. Aber bei so einer Reichweite wird sich ja wohl ein Planet finden lassen, der keine staubige Atmosphäre hat, oder nicht?

Kommentar von bartman76 ,

Ja, was heißt Reichweite? Du benötigst eine gewisse Menge Strahlung. Sterne geben diese direkt ab, deshalb sind sie sehr viel einfacher zu sehen. (Egal ob mit dem auge oder mit Hubble) Planeten dagegen geben kaum Strahlung ab (im sichtbaren Bereich reflektieren sie nur ein bisschen) und sind zudem noch viel kleiner.

Stell dir vor, du stellst dich auf eine dunkle Landstraße und 100 Meter vor dir stehen 2 Leute. Der eine hat ein Stück Alufolie in der Hand, der andere leuchtet mit einer Taschenlampe. Wen würdest du wohl sehen?

Kommentar von intimos ,

Gutes Argument. So weit hatte ich ehrlich gesagt gar nicht gedacht.

Vielen Dank

Antwort
von swissss, 22

Du übersiehst, dass es kein Fernglas dazu braucht, weil wir ja vor Ort sind.

und weil es da keine Ameisen hat kann man auch keine sehen :-)

https://www.google.ch/search?q=marsmobil&espv=2&biw=1280&bih=899&...

Kommentar von intimos ,

Ja ich weiß auch, dass es den Marsrover gibt. Es ging mir eher um Planeten an sich. Der Mars war nur ein Beispiel

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