Auf Antipoden gucken: Wie lange würde es dauern, mit moderner Technologie um die Sonne zu spähen?

Kurze Antwort, wenn Sie nach einer Gegenerde fragen, es ist unmöglich, dass eine Gegenerde bisher unentdeckt geblieben ist, aber es ist nicht absolut, absolut, 100-prozentig unmöglich, dass eine Gegenerde plötzlich in unserem Sonnensystem auftaucht, und es ist für Aliens viel eher möglich, eine Art Weltraumbasis an der Position einer hypothetischen Gegenerde zu errichten.

Die lange Antwort beginnt.

Der äquatoriale Durchmesser der Sonne beträgt etwa 1.392.784 Kilometer

Bei den unterschiedlichen Entfernungen zwischen Erde und Sonne hat die Sonne einen Winkeldurchmesser von 31 Minuten und 27 Sekunden bis 32 Minuten und 32 Sekunden. Ein Raumkegel zwischen einem menschlichen Auge auf der Erde und der Sonne und darüber hinaus bis zur Erdumlaufbahn auf der anderen Seite der Sonne wäre also ein sehr dünner Kegel, der sich von Null am Auge bis zu 1.392.784 Kilometern in der Entfernung von der Sonne und etwa ausdehnt 2.785.568 Kilometer auf der gegenüberliegenden Seite der Erdumlaufbahn.

Bei der elliptischen Umlaufbahn der Erde variiert die Entfernung zwischen der Erde und der Sonne von etwa 147.095.000 Kilometern bis etwa 152.100.000 Kilometern. Die durchschnittliche Entfernung beträgt etwa 149.598.023 Kilometer. Wenn die Erdumlaufbahn perfekt kreisförmig mit einem Radius von 149.598.023 Kilometern wäre, hätte die Erdumlaufbahn einen Umfang von etwa 939.951.280 Kilometern. Ein Bogengrad der Erdumlaufbahn umfasst also etwa 2.610.975,7 Kilometer.

Eine Raumsonde müsste etwa 1.392.784 Kilometer vor oder hinter der Erdposition in der Erdumlaufbahn zu einer Position reisen, an der ein Objekt auf der anderen Seite der Sonne in Erdumlaufbahnentfernung über dem Rand der Sonne erscheinen würde.

Wenn beispielsweise einer Raumsonde 1 Kilometer pro Sekunde mehr oder weniger als die Umlaufgeschwindigkeit der Erde gegeben wird, bewegt sie sich in jeder Sekunde 1 Kilometer vor oder hinter der Erde, 60 Kilometer in jeder Minute, 3.600 Kilometer in jeder Stunde und 86.400 Kilometer pro Tag. Es dauert 16.120 Tage, um sich 1.392.784 Kilometer vor oder hinter der Erde zu bewegen, 32.240 Tage, um sich doppelt so weit zu bewegen usw.

Die Korona der Sonne, die sich Tausende und Millionen Kilometer über ihrer Oberfläche erstreckt, ist sehr hell, aber der millionenfach hellere Glanz der Sonne macht es dem menschlichen Auge unmöglich, die Korona wahrzunehmen. Außer bei totalen Sonnenfinsternissen, wenn der Mond das Licht von der Sonnenoberfläche blockiert und es den Menschen auf der Erde ermöglicht, die Korona zu sehen.

Bernard Lyot führte 1931 den Koronographen ein, um das Licht von der Sonnenoberfläche auszublenden und so die Korona tagsüber zu sehen.

Koronographen im Weltraum sind viel effektiver als die gleichen Instrumente, wenn sie sich am Boden befinden. Dies liegt daran, dass das vollständige Fehlen atmosphärischer Streuung die größte Blendquelle beseitigt, die in einem terrestrischen Koronographen vorhanden ist. Mehrere Weltraummissionen wie SOHO der NASA-ESA und SPARTAN der NASA, Solar Maximum Mission und Skylab haben Koronographen verwendet, um die äußeren Bereiche der Sonnenkorona zu untersuchen. Das Hubble-Weltraumteleskop (HST) ist in der Lage, Koronographie mit der Nahinfrarotkamera und dem Multi-Objekt-Spektrometer (NICMOS) durchzuführen,[5] und es gibt Pläne, diese Fähigkeit auf dem James Webb-Weltraumteleskop (JWST) mit seinem Nahinfrarot zu haben Kamera (NIRCam) und Mittelinfrarotinstrument (MIRI).

https://en.wikipedia.org/wiki/Coronagraph [1]

Es gab also eine Reihe weltraumgestützter Koronographen, die die Korona der Sonne untersuchten, und es wird in Zukunft noch weitere geben.

Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie sagte voraus, dass die Schwerkraft Licht doppelt so stark beugen würde wie in der Newtonschen Physik. Während einer totalen Sonnenfinsternis können Sterne in der Nähe der Sonne gesehen werden, und durch Messen, wie weit ihre Bilder von ihren wahren Positionen bei der totalen Sonnenfinsternis vom 29. Mai 1919 entfernt waren, konnten Dyson und Eddington sowie Crommelin und Davidson dies bestätigen die Vorhersagen der allgemeinen Relativität.

Eine Raumsonde mit einem Koronographen sollte also in der Lage sein, ihre eigene Sonnenfinsternis zu machen und eine Gegenerde zu sehen, sobald diese Raumsonde weit genug von der Erde entfernt war, dass sich die Gegenerde von der Position der Raumsonde aus nicht mehr hinter der Sonne befand je nach Geschwindigkeit und Flugbahn der Raumsonde relativ zur Erde einige Tage, Wochen oder Monate dauern würde.

Und sobald eine Raumsonde weit genug von der Erde entfernt ist, um ihr Teleskop auf den rauen Bereich zu richten, in dem die Gegenerde umkreisen sollte, ohne die Sonne in das Sichtfeld einzubeziehen, würde sie natürlich keinen Koronographen benötigen, um Bilder aufzunehmen des Bereichs, wo die Gegenerde sein sollte.

Wenn es also eine Gegenerde gäbe, die genau gegenüber der Erde umkreist, wäre sie vor langer Zeit von einer Raumsonde entdeckt worden, und die Leute bei der Weltraumforschungs-Stack-Börse könnten Ihnen wahrscheinlich das spätestmögliche Datum nennen, an dem sie unentdeckt geblieben sein könnte. Sie können Sie wahrscheinlich mit Fotos verlinken, die die Gegenerde gezeigt hätten, wenn sie dort gewesen wäre.

https://www.google.com/search?q=space+exploration+stack+exchange&oq=space+exploration+stack&aqs=chrome.0.0j69i57j69i60l2j0j69i64.10407j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8 2

Aber nehmen Sie an, dass es möglich ist, künstliche Wurmlöcher zu erzeugen. Vielleicht wird ein außerirdischer Planet von seinen Feinden angegriffen. Vielleicht verwenden die Feinde künstliche Wurmlöcher, um Planeten mit Flugbahnen erscheinen zu lassen, die sie in den belagerten Planeten schmettern. Also erzeugen die Eingeborenen des angegriffenen Planeten ein künstliches Wurmloch mit einem Mund direkt vor ihrem Planeten in seiner Umlaufbahn.

Der Planet verschwindet im Mund des Wurmlochs, das verschwindet. Die andere Mündung des Wurmlochs erscheint im interstellaren Raum weit entfernt vom Reich ihres Feindes – vielleicht Hunderte, Tausende, Millionen oder Milliarden Lichtjahre entfernt. Der Planet verlässt den fernen Wurmlochmund, der verschwindet.

Die Außerirdischen können ihren Planeten künstlich beleuchtet und beheizt halten, aber vielleicht aus sentimentalen Gründen einen Stern finden, den sie umkreisen können.

Sie werden einen Stern mit der gleichen Masse, Leuchtkraft und dem gleichen Alter wie ihre Heimatsterne auswählen wollen, damit die Strahlung von diesem Stern genau so ist, wie die Lebensformen auf ihrem Planeten an die Umlaufgeschwindigkeit des Planeten angepasst sind , die es noch behält, wird genau richtig sein.

Also studieren sie ein paar Sterne in der Nähe und finden einen, der perfekt zu sein scheint. Leider befindet sich bereits ein Planet in der perfekten Umlaufbahn um diesen Stern. Glücklicherweise konnten sie ihren eigenen Planeten in eine genau entgegengesetzte Umlaufbahn um den Stern bringen. Leider gibt es auf dem Planeten dieses Sterns intelligente Eingeborene. Glücklicherweise befinden sich die Eingeborenen lediglich auf der Entwicklungsstufe des 21. Jahrhunderts, Tausende von Jahren zurückliegend, und wenn sie ihren eigenen Planeten in einen Gegenbericht stellen, werden die Eingeborenen eine Weile daran gehindert, es herauszufinden, wodurch mehr Zeit bleibt, sich auf mögliche Feindseligkeiten vorzubereiten.

Also beschließen die Außerirdischen, ein oder mehrere künstliche Wurmlöcher zu verwenden, um ihren Planeten in eine Gegenerdumlaufbahn auf der anderen Seite der Sonne von der Erde zu bringen.

Oder vielleicht bauen einige hypothetische Aliens eine Weltraumbasis auf der anderen Seite des Mondes, damit sie die Erde beobachten können, ohne dass ihre Basis selbst von den fortschrittlichsten erdgestützten Teleskopen gesehen wird. Jahrzehntelang wurde gelegentlich in Science-Fiction-Geschichten darauf hingewiesen, dass eine außerirdische Basis auf der anderen Seite des Mondes von der Erde aus nicht entdeckt werden konnte.

Und dann entdecken die Außerirdischen, dass auf der Erde das Weltraumzeitalter beginnt, und sagen eine außerirdische Version von &(% ^*%$${0%@^ !!) und beginnen mit dem Bau eines Weltraumlebensraums auf der anderen Seite der Sonne, die sie umkreist Gegen-Erd-Position und verwenden von Zeit zu Zeit ihr Antriebssystem, um innerhalb der Gegen-Erd-Position zu bleiben Sie bauen die Basis auf der mondabgewandten Seite ab und verlegen alle ihre Hauptbasisaktivitäten zur Basis in der Gegen-Erd-Position.

Die Erde hat einen durchschnittlichen Radius von 6.371,0 Kilometern. Wenn die außerirdische Basis kugelförmig wäre und einen Radius von 6,371 Kilometern hätte, hätte sie 0,001 den Durchmesser der Erde, 0,000001 die Oberfläche der Erde und 0,000000001 das Volumen der Erde. Wenn die außerirdische Basis die gleiche Albedo (Reflektivität) wie die Erde hätte, würde sie von der Erde aus gesehen ein Millionstel so hell erscheinen wie ein erdähnlicher Planet in dieser Entfernung.

Oder die Außerirdischen könnten ihre Basis zu einem Hohlzylinder machen, der sich dreht, um die Schwerkraft zu simulieren. Es könnte einen halben Kilometer im Radius und einen Kilometer lang sein. Wenn das kreisförmige Ende betrachtet würde, hätte es eine Fläche von einem 162.358.564-tel der Größe des Erdquerschnitts und wäre daher möglicherweise 162.358.564-mal so hell.

Die hohle Innenfläche der Basis hätte eine Fläche von 0,7853975 Quadratkilometern. Aber wenn es zehn Decks hätte, die jeweils 3 Meter voneinander entfernt sind, hätten die oberen Decks nicht viel weniger Schwerkraft als die unteren Decks, und die Oberfläche wäre zehnmal größer, 7,853975 Quadratkilometer.

Eintausend solcher Raumstationen, die den Erdgegenpunkt umkreisen, hätten eine Gesamtfläche von 7.853,975 Quadratkilometern, eine Million eine Gesamtfläche von 7.853.975 Quadratkilometern. Das wäre kleiner als die Flächen Russlands, Kanadas, Chinas, der USA oder Brasiliens, aber größer als die Flächen Australiens, Indiens, Argentiniens, Kasachstans, Algeriens usw. usw.

Wenn die Millionen solcher Raumstationen in einem dreidimensionalen Raster von hundert Stationen mal hundert Stationen mal hundert Stationen angeordnet wären und jede durch tausend Kilometer von ihren nächsten Nachbarn getrennt wäre, könnte das Raster fast vollständig transparent erscheinen wie Raum und Macht scheinen auf den ersten Blick und vielleicht spätere Anblicke nicht mehr als eine kleine Ansammlung von Weltraumstaub zu sein.

1]: https://en.wikipedia.org/wiki/Coronagraph

Unter der Annahme, dass es keine Bauzeit gibt, würde es ungefähr 5 Monate dauern, bis eine Sonde die andere Seite der Sonne von der Erdposition BEIM START erreicht, geringfügig schneller als die Erde es brauchen würde, sie wäre auch niedriger in der Umlaufbahn als die Erde, ähnlich der Venus oder näher. Dies liegt nur daran, wie die Orbitalmechanik funktioniert.

Wenn Sie wollten, dass sich die Sonde dauerhaft auf der anderen Seite der Sonne zur Erde befindet, dann würde es etwa 2-3 Jahre dauern, die Sonde müsste ihre Sonnenperiapsis absetzen und mehrere Umlaufbahnen absolvieren, und bei jeder Umlaufbahn würde sie der Erde voraus sein um höchstens ein oder zwei Monate, also müsste es seine Orbitalposition um 6 Monate relativ zur Erde vorrücken, also würden 3 oder 4 vollständige Umlaufbahnen mit wahrscheinlich etwa 10-11 Erdmonaten pro Umlauf dies tun. Es müsste dann seine Periapsis anheben, um dieselbe wie die Erde zu sein, um dauerhaft auf der der Erde gegenüberliegenden Seite der Sonne zu bleiben

Obwohl es auch die Positionen von Venus / Merkur (abhängig von der Periapsis-Höhe) einnehmen müsste, um sicherzustellen, dass es keine Schwerkraftunterstützung von ihnen erhält und seine Umlaufbahn verlässt.

Wenn Sie nur die Sonne umkreisen möchten, besteht die andere Möglichkeit darin, einfach 1 Monat zu warten. Zu diesem Zeitpunkt wäre die Erde weit genug entfernt, um an der Sonne vorbei zu sehen, verglichen mit ihrem früheren Standort

Bearbeiten: Bemerkenswert ist auch, dass es seine Periapsis um die Sonne senkt, indem es (an seiner Erdapoapsis) im Vergleich zur Erde langsamer wird, was wiederum dazu führt, dass es sich schneller um die Sonne bewegt als die Erde. Sie müssen die Orbitalmechanik lieben