Чем астрономическое зрение на Марсе будет отличаться от земного?

Астрономическое зрение является ограничивающим фактором для разрешения всех, кроме самых маленьких земных телескопов.

Астрономическое зрение Источник

Ошеломляющие достижения в области адаптивной оптики (наряду с ее предшественницей спекл-интерферометрией и ее бюджетным двоюродным братом удачной визуализации ) позволяют обойти это, но только с существенными компромиссами в (некоторой комбинации) пропускной способности, стоимости, сложности и диапазона длин волн (см . t наземные обсерватории, использующие адаптивную оптику для видимых длин волн? )

Если бы одинаковые телескопы находились на поверхности Земли и Марса и смотрели бы на удаленное и равноудаленное тело, то как бы различались между собой марсианский телескоп и земной телескоп?:

Счастливая визуализация также упоминается в этом недавнем ответе и многих других: astronomy.stackexchange.com/search?q=lucky+imaging .
FWIW, атмосферное давление на вершине горы Олимп составляет около 12% от среднего марсианского атмосферного давления; OTOH, Olympus Mons создает орографические облака.
@PM2Ring вот что-то ближе к дому, по крайней мере для некоторых из нас ;-) earthscience.stackexchange.com/q/10478/6031
@ PM2Ring Я до сих пор не понимаю, почему вы оставили здесь свой комментарий «Гора Олимп создает орографические облака». Вы хотели оставить его здесь , вопрос, который я задал почти в то же время, который ссылается на облака, созданные Olympus Mons?
Конечно, атмосферное давление на исходном уровне Марса уже намного ниже, чем на уровне моря Земли, и оно гораздо более однородно из-за низкого содержания воды, но почему бы не поднять свой телескоп как можно выше? Единственная проблема — эти надоедливые орографические облака.
@PM2Ring ах, теперь я понял, спасибо! Для этого вопроса я просто хотел сравнить яблоки с яблоками, и низкие уровни - это то, где активность человека (или робота) больше всего похожа на начало (если это когда-либо произойдет). Я полагаю, что сравнение Olympus Mons с Atacama, безусловно, было бы интересным.
марсианин р 0 может быть невелика, но поскольку абсолютная величина неоднородности ничтожна по сравнению с Землей, это не имеет большого значения.
Луна ближе и, может быть, лучше: нет атмосферы и дальняя сторона хорошо защищена от земных помех.

Ответы (1)

Насколько мне известно, "видение" (точнее эффекты, влияющие на распространение оптических волн) вызвано турбулентностью в атмосфере.

Использование числа Рейнольдса Число р е "=" р л в мю как мера турбулентности:

  • плотность р падает из-за пониженного давления (около 1/100 земного давления), кроме того, сила тяжести меньше, чем на земле
  • характерная длина л останется таким же
  • средняя скорость ветра в примерно в 2 раза выше, чем на Земле
  • динамическая вязкость мю (идеального) газа не зависит от давления, а зависимость от температуры можно аппроксимировать выражением Т м а р с Т е а р т час 0,9

Таким образом, для среднего марсианского дня число Рейнольдса в атмосфере будет намного меньше, чем на Земле, и я ожидаю гораздо лучшего обзора из-за меньшей турбулентности.

Кроме того, я предполагаю, что влияние более разреженной и сухой атмосферы также помогло бы, поскольку показатель преломления также зависит от давления газа.

Спасибо за ваш ответ! Первая ссылка в вопросе - это астрономическое видение Википедии , и первое предложение там говорит, что это «... из-за турбулентного перемешивания в атмосфере Земли, вызывающего изменения оптического показателя преломления». и позже упоминает «разные температурные слои и разные скорости ветра», поэтому для подробного анализа потребуется больше информации об атмосфере Марса, чем мы, вероятно, имеем сегодня.
Но я думаю, что ваш аргумент в основном состоит в том, что, поскольку на любой оптически значимой высоте плотность атмосферы Марса ниже, чем на Земле, примерно в 100 раз, видимость, вероятно, будет намного лучше с поверхности Марса, чем с Земли, просто потому, что там гораздо меньше газ и пока меньше возможностей для изменения показателя преломления.