Можем ли мы увидеть кого-то, идущего по Марсу с Земли?

Может ли какой-нибудь телескоп увидеть человека, идущего по Марсу? Насколько сильно будет замедление времени? Каково теоретическое лучшее разрешение?

@gerrit отлично! 1 , 2 , 3 , 4 , 5 Теперь мне просто нужно выяснить разницу между xe и ze. i.stack.imgur.com/ygrsu.jpg

Ответы (2)

Отсюда обсуждаем снимки Марса, сделанные Хабблом, когда он находился на максимальном сближении с Землей:

Телескоп сделал эти снимки между 27 апреля и 6 мая 1999 года, когда Марс находился на расстоянии 87 миллионов километров от Земли. С такого расстояния телескоп мог видеть марсианские детали шириной до 19 километров.

Теоретически

Наше разрешение ограничено дифракционным пределом :

θ знак равно 1,22 × λ г

Где λ длина волны света, г наш размер апертуры и θ угловое разрешение.

Мы можем выразить θ с расстоянием до объекта с и радиус р и используйте приближение малого угла:

θ знак равно а р с т а н ( р / с ) ≈ р с

Если мы хотим разглядеть человека размером около 1 метра с расстояния 87 миллионов километров, нам понадобится апертура телескопа диаметром около 50 километров .

Примечание : такие методы, как интерферометрия, могут в некоторой степени «обойти» дифракционный предел, но визуализация небольших объектов на очень большом расстоянии по своей природе очень сложна.

Спасибо и +1. Я знаю, что у Хаббла есть свои ограничения, но теоретически возможно ли увидеть кого-то, идущего по Марсу с Земли?
@Muze Чтобы увидеть луноход на Луне с помощью телескопа, потребуется телескоп диаметром 75 метров. Для справки, диаметр самого большого телескопа составляет 39 метров. Марс намного дальше, чем Луна.
Джек, спасибо за расчеты при решении. 50 км — это ужасный телескоп.
Действительно хороший ответ, как это будет выглядеть с интерферометрией?
Интерферометрия вообще не может обойти дифракционный предел, она просто создает гигантскую апертуру из множества радиотелескопов.
@Muze К вашему сведению (потому что я сделал математику), даже просто для того, чтобы увидеть человека на Луне, потребовался бы 187-метровый телескоп (только фиолетовый свет; 350 м для полного видимого спектра). Не так абсурдно, как Марс, но все же в 18 (34 для полного спектра) больше размера самого большого телескопа видимого света на Земле.
@leftaroundabout Зависит от определения «апертуры», как я предполагаю, — она определенно не создает 50-километровую «дыру, через которую проходит свет».
@Jack Разве разрешенное изображение не будет состоять всего из одного пикселя? Кроме того, какое время экспозиции необходимо, если предположить, что такой телескоп будет построен?
Да потому и предел - соответствующая физика это воздушные диски . Время экспозиции зависит от множества различных факторов, не в последнюю очередь от яркости объекта. Фотография SE , вероятно, хорошо это перекрывает.
Вы также должны отметить, что (i) Телескоп 50 километров пришлось бы построить в космосе видимый диск предела разрешения атмосферы в видимом диапазоне и что (ii) он не может быть преодолен с помощью интерферометрии, так как он еще не получил широкого распространения для видимого диапазона.
@leftaroundabout Интерферометрия обходит дифракционный предел, (как вы сказали), создавая гигантскую апертуру. Но оно не может выйти за пределы видимого диска (атмосферное зрение), установленного земной атмосферой, которая в лучшем случае 0,4 угловые секунды.
@ Called2voyage Какой самый большой телескоп вы имеете в виду? Крупнейшие оптические телескопы, которые я знаю, имеют 10-метровые (~33 фута) сегментированные главные зеркала, такие как телескопы Кека. Есть планы построить 30-метровый телескоп ( tmt.org ), но фактическое строительство этого объекта далеко в будущем.
@TomSpilker Да, я имел в виду строящийся. Я умолчал о том, что строительство еще даже не началось, но это демонстрирует, насколько монументальным является такой телескоп.
@Kaspars Ваш вопрос о времени экспозиции очень уместен для интерферометра. Хорошо спроектированный интерферометр дает разрешение одиночного зеркала, равное максимальному расстоянию между элементами, но не апертуре, собирающей фотоны! Предполагая, что человек площадью 1 квадратный метр ( большой человек!) с альбедо 0,25 (но добавьте немного эффекта противодействия) на Марсе на среднем расстоянии противостояния (~ 0,52 а.е.), фотоны, отраженные от человека, достигают Земли со скоростью ~ 1 на квадратный метр за 100 сек . 50-километровый телескоп собирал 20 миллионов фотонов в секунду...
@Kaspars ... от этого человека достаточно для довольно короткого времени интеграции. Но с тремя 10-метровыми телескопами в конфигурации интерферометра (например, с радиоинтерферометром VLA) совокупная площадь сбора составляет лишь 10-миллионную площади 50-километрового телескопа с заполненной апертурой, поэтому в среднем они излучают менее 1 фотона в секунду от человека. . SNR становится проблемой.
@ Called2voyage Пару недель назад я разговаривал с Эдом Стоуном ( научным сотрудником проекта " Вояджер ", членом правления проекта ТМТ), и он сказал, что они все еще собирают деньги для запуска проекта. На уже полученные пожертвования они занимаются исследованиями и разработками, которые позволят им завершить рабочий проект ТМТ, но они далеки от начала фактического строительства.

Это не совсем «с Земли», но у Mars Reconnaissance Orbiter есть инструмент, который должен едва обнаруживать присутствие человека на поверхности. Они будут иметь ширину около одного пикселя, поэтому вы сможете обнаружить их движение, но не более того. https://mars.nasa.gov/mro/mission/instruments/hirise/

Покрытие будет прерывистым из-за того, что орбитальный аппарат не всегда находится над головой.

Добро пожаловать на Stack Overflow на русском! Обычно существует два типа ответов на размещенные вопросы: ответы, непосредственно относящиеся к заданному вопросу; и комментарии, которые предоставляют или запрашивают дополнительную информацию или разъяснения, указывают на проблемы с вопросом (например, предположения), которые могут быть исправлены, и т. д. Ваш ответ здесь был бы более уместным в качестве комментария, поскольку вопрос конкретно относится к наблюдению из расстояние от Земли до Марса.
@TomSpilker Это не должен быть комментарий. Это не соответствует критериям для комментария (которые вы изложили).
@LightnessRacesinOrbit Еще один критерий для комментария — один для ситуации, не подходящей для новых участников, поэтому я опустил его — для участников с достаточной репутацией, чтобы информировать новых участников о протоколах относительно вопросов, ответов и комментариев. Если вы просмотрите записи (что займет некоторое время!), вы увидите, что это происходит довольно часто. MagicOctopusUm особенно ловок в этом, давая очень полезные советы новым участникам в дружелюбной (образец Кодекса поведения) и приветливой манере.
@MagicOctopusUm Я только что использовал ваше прозвище в примере, который я использовал в комментарии. Надеюсь, ты не против!
@TomSpilker Если вы посмотрите на мой профиль, то увидите, что я хорошо знаком со Stack Exchange, спасибо.
Можем ли мы увидеть кого-то, идущего по Марсу с Земли?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v