Sichtbarkeit menschlicher Aktivitäten auf dem Mond

In diesem Video gibt der Host von Test Tube Plus an, dass

• Sie können einen Laser kaufen, ihn auf den Mond richten und den Retroreflektor sehen, den die Astronauten hinterlassen haben. Wenn Sie auf die richtige Stelle zeigen, sehen Sie ein Spiegelbild, anderswo nicht. Er wiederholt, dass dies nicht nur eine hypothetische Verwendung der zweiten Person für die Wirkung ist, sondern dass Sie als Betrachter dies selbst ausprobieren können, und jeder, der den Verschwörungstheorien des Mondlandes Aufmerksamkeit schenkt, sollte es versuchen
• Spuren und Artefakte am Landeplatz können mit Amateurteleskopen gesehen werden, und auch dies ist für jeden zugänglich, der sich umsehen möchte

Beides scheint mir nicht richtig zu sein. Könnte jemand mit reellen Zahlen darüber nachdenken?

Ich erinnere mich, dass das Sehen von Artefakten nur in den neuesten hochauflösenden Bildern aus der Mondumlaufbahn möglich ist. Das Teleskop, das den Reflektor verwendet, erhält bei einigen Versuchen einzelne Photonen zurück und ist ein viel leistungsstärkerer Laser, als Sie kaufen könnten! Aber ein kontinuierlicher Strahl kann anders sein? Wie groß wäre ein Laser, um eine Reflexion mit einem Betrachtungsinstrument zu sehen, das nicht mehr kostet als der Laser?

Das Video ist unglaublich falsch.

Das Prinzip der Laserentfernung ist jedoch mehr oder weniger richtig und erfordert die Reflektoren, die die Astronauten auf dem Mond zurückgelassen haben. Es ist nur so, dass die Physik und Technologie weit darüber hinausgehen, einen Spielzeuglaser auf den Mond zu richten.

Das Projekt APOLLO (Apache Point Observatory Lunar Laser-Ranging Operation) macht dies tatsächlich.

http://physics.ucsd.edu/~tmurphy/apollo/basics.html

Sie benötigen zunächst ein ziemlich großes Teleskop - sowohl zum Kollimieren des ausgehenden Lichtimpulses als auch zum Empfangen eines möglichst großen Teils der Reflexion. APOLLO verwendet ein 3,5-Meter-Teleskop am Apache Point-Observatorium .

Sie benötigen einen Laser, der einen energiereichen Lichtimpuls erzeugen kann, der sehr kurz ist. Der Impuls wird in den optischen Zug des Teleskops injiziert und zum Mond gesendet. Dies ist kein Laserpointer. Es ist ein gütegeschalteter Hochleistungslaser für Forschungszwecke, ein Gerät von der Größe eines Kühlschranks .

Auf der Empfangsseite benötigen Sie einen sehr guten Detektor, der ebenfalls an das Teleskop angeschlossen ist. Von den vielen, vielen Photonen, die im Puls zum Mond gesendet werden, gelangen nur zwischen 1 und 5 Photonen zurück zum Detektor. Sie benötigen einen Detektor, der die zusätzlichen 1 bis 5 Photonen vom Hintergrundrauschen des vom Mond kommenden Lichts unterscheiden kann.

Mit dieser Technik kann der Abstand von der Erde zum Mond mit sehr hoher Präzision gemessen werden.

Dies ist das APOLLO-System in Aktion:

In Bezug auf die Beobachtung menschlicher Artefakte auf dem Mond mit terrestrischen Teleskopen wünschte ich, es wäre machbar, aber das ist es nicht. Wieder ist das YouTube-Video falsch.

Das größte Teleskop, das Amateuren zugänglich ist, hat eine Öffnung (Durchmesser) im Bereich von 1 Meter oder etwas größer (die Öffnung der derzeit größten Amateur-Teleskope). Das Auflösungsvermögen eines Teleskops (die Größe der feinsten erkennbaren Details) hängt von der Apertur ab. Wenn die Apertur in mm und das Auflösungsvermögen in Bogensekunden gemessen wird, lautet die Formel:

Auflösungsvermögen = 100 / Apertur

Ein 1-Meter-Teleskop hat also ein Auflösungsvermögen von 0,1 Bogensekunden.

Die Entfernung von der Erde zum Mond beträgt 384000 km (3,84 * 10 ^ 8 Meter). Mit einem Auflösungsvermögen von 0,1 Bogensekunden beträgt die Größe des kleinsten auf dem Mond erkennbaren Details:

Detailgröße = Entfernung_von_Earth_zu_Moon * arctan (Auflösungsvermögen)

oder

Detailgröße = 3,84 * 10 ^ 8 * Arctan (0,1 Bogensekunden) = 186 Meter

Alles, was kleiner als 186 Meter ist, würde zu einem einzigen Punkt verschwimmen. Es gibt nichts, was wir auf dem Mond getan haben, das so groß ist. Mit Teleskopen auf Amateurebene sind keine Spuren menschlicher Aktivitäten zu erkennen, selbst mit extrem großen Dobson-Teleskopen der Meterklasse. Selbst mit professionellen Teleskopen haben wir noch nicht die Blende, um diese Art von Details aufzulösen.

Satelliten im Orbit um den Mond wie die LRO konnten jedoch Spuren der Apollo-Missionen abbilden. Das liegt daran, dass sie viel näher an der Website sind.

http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/news/apollo-sites.html

Beides scheint mir nicht richtig zu sein.

Du hast Recht. Der Apollo-Mondlander hatte einen Durchmesser von 4 Metern oder etwa 2 Millisekunden in einer Entfernung von 385000 Kilometern. Der Hubble hat eine Auflösung von 50 Millisekunden. Selbst der Hubble kann die Spuren und Artefakte, die die Apollo-Astronauten auf dem Mond hinterlassen haben, nicht sehen, geschweige denn einen Hinterhofastronomen.

In Bezug auf einen Hinterhofastronomen, der die auf dem Mond verbliebenen Retroreflektoren "sieht", ist auch dies falsch. Das "Sehen" dieser Retroreflektoren erfordert einen extrem leistungsstarken gepulsten Laser, ein ziemlich großes Teleskop und ziemlich teure Fotodetektoren. Der letzte Punkt ist, warum ich "Sehen" (in Anführungszeichen) geschrieben habe, anstatt zu sehen (ohne Anführungszeichen).

Die professionellen Astronomen, die diese Retroreflektoren verwenden, um die Entfernung zwischen Erde und Mond zu messen, erhalten ein reflektiertes Photon pro 10 ¹⁷ Photonen, die zum Mond gesendet werden. Sie suchen nach einzelnen Photonen. Mit gepulsten Lasern werden zwei Ziele erreicht. In erster Linie können die Astronomen damit die Entfernung messen. Ein kontinuierlicher Laser würde das nicht zulassen. Zweitens können sie diese einzelnen Photonen vom Hintergrundrauschen unterscheiden. Die in den Mondlaser-Entfernungsversuchen verwendeten Laser haben eine Spitzenleistung in Gigawatt.

Ein Amateur-Hinterhofastronom, der ein paar Millionen Dollar übrig hat, könnte möglicherweise ein System bauen, das die auf dem Mond verbliebenen Retroreflektoren "sieht". Ein Amateur-Hinterhofastronom kann die auf dem Mond verbliebenen Artefakte nicht sehen.

1. Sie können einen Laser auf den Mond richten, aber Sie können keine zurückreflektierenden Photonen wahrnehmen.

   Der Strahl breitet sich durch Beugung aus. Der Rest der beleuchteten Seite des Mondes würde Ihre Augen selbst bei einem schmalen Halbmond bei weitem überwältigen, um reflektierte Photonen von Ihrem Laser wahrzunehmen.

   Was wäre wenn xkcd? # 13 zeigt, was passieren würde, wenn Sie mehr Leute und mehr Laser hätten.

   Die von Apollo-Astronauten hinterlassenen Retroreflektoren helfen nicht weiter. Sie benötigen eine Menge komplizierter Geräte , um auch nur ein Photon zurückzubekommen, das Sie unterscheiden können.

2. Phil Plait, Autor des Blogs Bad Astronomy, berichtete , warum wir keine Teleskope verwenden können, auch nicht die Hubble, um Artefakte auf dem Mond aufzulösen. Er geht die Berechnungen durch und künstliche Objekte auf dem Mond sind weitaus kleiner als das Auflösungsvermögen eines Teleskops.