¿Cuál sería la máxima resolución angular teóricamente posible?

He estudiado algo de astronomía básica, pero tengo dificultad para conceptualizar la física de la luminosidad y la óptica. Usamos espectros electromagnéticos para detectar la existencia y las propiedades de planetas distantes, pero tengo curiosidad sobre el alcance de lo que teóricamente podría capturarse ópticamente.

(No estoy seguro de si óptico es el término correcto, pero me refiero a lo que podría capturarse directamente frente a calcularse).

Suponiendo el uso de tecnología mucho más allá de lo que somos capaces actualmente, ¿cuál es la resolución angular óptica máxima posible que teóricamente podríamos obtener de un objeto distante del cielo? ¿O, por ejemplo, de la topografía de la superficie de un planeta exterior/luna/planeta enano?

¿Cuál sería el factor limitante en el extremo de la posible resolución angular?

Realmente no entiendo lo que está pasando aquí , pero el interferómetro de radio espacio-Tierra RadiAstron/VLBI tal vez haya alcanzado tal límite astrofísico para la resolución en forma de medios interestelares que dispersan los fotones.
No hay límites impuestos por la ciencia. Construya un sistema arbitrariamente grande, obtendrá una resolución arbitrariamente nítida.
Hay límites impuestos por la ciencia, pero son mecánicos cuánticos, por lo que para fines astronómicos es como si no hubiera límites.
En la línea de Florin, ¿no puedes simplemente crear "binoculares" de telescopio? Si nos estamos volviendo realmente inverosímiles pero un poco plausibles en escalas de tiempo realmente largas, instale una serie de super-Hubbles o lo que sea en toda la galaxia. Básicamente un VLA/LBT a escala galáctica. Alternativamente, puede lanzar cualquier telescopio antiguo (sus propios ojos y cuerpo en hibernación criogénica o algo así, digamos) al espacio y esperar a que se acerque lo suficiente para lograr la resolución deseada.
En la fotografía con cámara, está limitado a unos 90 grados, por lo que generalmente usan más de 6 cámaras para fotos de 360° de alta resolución. en.wikipedia.org/wiki/Wide-angle_lens

Respuestas (1)

La respuesta que busca descansa sobre dos pilares principales. ¿Está limitado en su capacidad para resolver objetos debido a la atmósfera como la mayoría de los telescopios terrestres, o debido a los fundamentos de la naturaleza ondulatoria de la luz (como en los telescopios espaciales)? Estoy asumiendo lo último en tu pregunta.

Una de las ecuaciones más importantes de la regla empírica cuando se trata de astronomía es la ecuación que está buscando en su respuesta. Los astrónomos definen la resolución angular con respecto al criterio de Rayleigh : dos fuentes puntuales se consideran resueltas cuando el máximo de difracción principal de una imagen coincide con el primer mínimo de la otra (Wikipedia). Consulte las funciones de Airy Disk y el artículo de Wikipedia sobre resolución angular para obtener una mejor idea de lo que esto significa.

La ecuación precisa, pero todavía aproximada, para la resolución de un objeto. θ (radianes), para una longitud de onda de luz dada λ , sobre el diámetro de un telescopio D , se proporciona a continuación siempre que la longitud de onda de la luz y el diámetro se midan como la misma unidad de longitud (es decir, metros, pies, angstroms).

θ = 1.22 λ D

Obviamente, la atmósfera es un dolor, por lo que la óptica adaptativa en los telescopios más famosos intenta corregir este límite. Para superar este límite, sería necesario que se produjeran grandes avances en la naturaleza ondulatoria de los propios fotones. Si su "tecnología mucho más allá" incluye esto, entonces, no creo que su pregunta pueda responderse como esperaría, aparte del estándar "quién sabe". Actualmente, solo los telescopios basados ​​en el espacio operan en este límite.

En su mayor parte, esto es realmente todo lo que necesita. No importa qué objeto estés observando, esto siempre se aplica.

Editado: especificaciones de la unidad incluidas.

¿Cuáles son las unidades para cada uno de los términos en tu ecuación? Quizás puedas editar la respuesta para agregarlos.
Este es el límite para una apertura sin obstrucciones, pero las funciones de apertura más complejas pueden tener una resolución un poco más alta o más baja. Por ejemplo , astronomy.stackexchange.com/a/24182/7982 , donde una apertura cuidadosamente construida puede lograr el criterio de Michelson más pequeño, en lugar del criterio de Rayleigh descrito aquí.
¿Cuál sería la máxima resolución angular teóricamente posible?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v