¿Podríamos ver a alguien caminando en Marte desde la Tierra?

¿Puede algún telescopio ser capaz de ver a alguien caminando en Marte? ¿Cuánta dilatación del tiempo habría? ¿Cuál es la mejor resolución teórica?

@gerrit excelente! 1 , 2 , 3 , 4 , 5 Ahora solo tengo que averiguar la diferencia entre xe y ze. i.stack.imgur.com/ygrsu.jpg

Respuestas (2)

Desde aquí , discutiendo imágenes de Marte tomadas por Hubble mientras se acercaba a su máximo acercamiento a la Tierra:

El telescopio tomó estas imágenes entre el 27 de abril y el 6 de mayo de 1999, cuando Marte estaba a 87 millones de kilómetros de la Tierra. Desde esta distancia, el telescopio podía ver características marcianas tan pequeñas como de 19 kilómetros de ancho.

teóricamente

Nuestra resolución está limitada por el límite de difracción :

θ = 1.22 × λ d

Dónde λ es la longitud de onda de la luz, d es nuestro tamaño de apertura y θ es la resolución angular.

podemos expresar θ dentro con la distancia de un objeto s y radio r y use una aproximación de ángulo pequeño:

θ = a r C t a norte ( r / s ) ≈ r s

Si queremos resolver un ser humano de ~1 m desde 87 millones de km, necesitaríamos una apertura de telescopio de unos ~50 km de diámetro.

Nota : técnicas como la interferometría pueden 'pasar por alto' el límite de difracción hasta cierto punto, pero obtener imágenes de objetos pequeños a una distancia muy grande es intrínsecamente muy difícil.

Gracias y +1 Sé que el Hubble tiene su limitación, pero ¿es posible, en teoría, ver a alguien caminando en Marte desde la Tierra?
@Muze Para ver el vehículo lunar en la Luna con un telescopio se necesitaría un telescopio de 75 metros de diámetro. Como referencia, el telescopio más grande tiene 39 metros de diámetro. Marte está mucho más lejos que la luna.
Jack: gracias por hacer los cálculos para resolverlo. 50 km sería un telescopio aterrador.
Muy buena respuesta, ¿cómo se vería con la interferometría?
La interferometría realmente no puede pasar por alto el límite de difracción en absoluto, solo crea una apertura gigante a partir de múltiples radiotelescopios.
@Muze FYI (porque hice los cálculos), incluso para ver a un hombre en la luna se necesitaría un telescopio de 187 m (solo luz violeta; 350 m para el espectro visible completo). No es tan absurdo como Marte, pero sigue siendo 18 (34 para espectro completo) veces el tamaño del telescopio de luz visible más grande de la Tierra.
@leftaroundabout Depende de la definición de "apertura", supongo; ciertamente no crea un "agujero a través del cual viaja la luz" de 50 km
@Jack ¿La imagen resuelta no sería solo un píxel? Además, ¿cuál es el tiempo de exposición que se necesita, suponiendo que se construya un telescopio de este tipo?
Sí, es por eso que es un límite : la física relevante son los discos de aire . El tiempo de exposición depende de muchos factores diferentes, entre ellos el brillo del sujeto. Photography SE probablemente lo cubre bien.
También debe tener en cuenta que (i) El telescopio de 50 kilómetros tendría que construirse en el espacio el disco de visión de la atmósfera limita la resolución en la banda visual y que (ii) no se puede superar usando interferometría ya que aún no está ampliamente implementada para la banda visual.
@leftaroundabout Interferometry evita el límite de difracción (como dijiste) creando una apertura gigante. Pero no puede ir más allá del disco de visión (visión atmosférica) establecido por la atmósfera terrestre que, en el mejor de los casos, es 0.4 segundos de arco.
@ named2voyage ¿A qué telescopio más grande se refiere? Los telescopios ópticos más grandes que conozco tienen espejos primarios segmentados de 10 metros (~33 pies), como los telescopios Keck. Hay planes para construir un telescopio de 30 metros ( tmt.org ), pero la construcción real de eso está en el futuro.
@TomSpilker Sí, me refiero al que está en construcción. Pasé por alto el hecho de que la construcción aún no ha comenzado, pero eso demuestra cuán monumental es un telescopio de este tipo.
@Kaspars Su pregunta sobre el tiempo de exposición es muy apropiada para un interferómetro. Un interferómetro bien diseñado da la resolución de un solo espejo del tamaño del espacio máximo entre elementos, ¡pero no la apertura de recolección de fotones! Suponiendo un ser humano de 1 metro cuadrado (¡una persona grande !) con albedo 0,25 (pero agregue un poco de efecto de oposición) en Marte a una distancia de oposición promedio (~0,52 AU), los fotones reflejados por la persona llegan a la Tierra a una velocidad de ~ 1 por metro cuadrado por 100 seg . El telescopio de 50 km recogería 20 millones de fotones por segundo...
@Kaspars... de ese humano, suficiente para un tiempo de integración bastante corto. Pero con 3 telescopios de 10 m en configuración de interferómetro (como el interferómetro de radio VLA), el área de recolección combinada es solo una 10 millonésima parte del telescopio de 50 km de apertura llena, por lo que promedian menos de 1 fotón por segundo cada uno de la persona . . SNR se convierte en un problema.
@ named2voyage Hablé con Ed Stone ( Científico del Proyecto Voyager , miembro de la junta directiva del Proyecto TMT) hace un par de semanas y me dijo que todavía están reuniendo el dinero para comenzar el proyecto. Con las donaciones que ya han recibido están realizando tareas de I+D que les permitirán terminar el diseño de detalle del TMT, pero están lejos de iniciar la construcción propiamente dicha.

No es exactamente "de la tierra", pero el Mars Reconnaissance Orbiter tiene un instrumento que debería ser capaz de detectar apenas la presencia de una persona en la superficie. Tendrían aproximadamente un solo píxel de ancho, por lo que debería poder detectar su movimiento, pero no mucho más. https://mars.nasa.gov/mro/mission/instruments/hirise/

La cobertura sería intermitente debido a que el orbitador no estaría sobrevolando todo el tiempo.

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@TomSpilker Esto no debería ser un comentario. No cumple con los criterios para un comentario (que usted presentó).
@LightnessRacesinOrbit Otro criterio para un comentario, uno para una situación que no es apropiada para los nuevos participantes, por lo que lo omití, es para los participantes con suficiente reputación para informar a los nuevos participantes de los protocolos con respecto a preguntas, respuestas y comentarios. Si examina los registros (¡lo que llevaría algo de tiempo!), verá que esto sucede con bastante frecuencia. MagicOctopusUm es particularmente hábil en esto, brindando consejos muy útiles a los nuevos participantes de una manera amistosa (ejemplar del Código de conducta) y acogedora.
@MagicOctopusUm Acabo de invocar su apodo en un ejemplo que usé en un comentario. ¡Espero que no te moleste!
@TomSpilker Si miras mi perfil, verás que estoy bastante familiarizado con Stack Exchange, gracias.
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