Könnte das EHT ein Bild der menschlichen Artefakte auf dem Mond erstellen?

Vor zwei Tagen stellte die New York Times das Event Horizon Telescope (EHT) vor, ein riesiges virtuelles Radioteleskop, das aus der Kombination von Daten mehrerer auf der ganzen Welt verstreuter Satelliten entsteht. Während das EHT entworfen und gebaut wurde, um Schwarze Löcher zu beobachten, insbesondere Sagittarius A*, behauptete der Artikel, dass das EHT „einen Donut auf dem Mond entdecken“ könne.

Das war wohl nur als Veranschaulichung seiner enormen Auflösung gemeint, aber: Könnte es? Ich bin mir bewusst, dass der Mond keine Radioquelle ist, aber es war offensichtlich möglich, Radarbilder seiner Oberfläche zu machen, indem man die reflektierte Radarstrahlung von einer der beteiligten Schüsseln verwendete. Wäre so etwas mit dem EHT möglich? Könnten wir die Landeplätze von der Erde aus „sehen“? Zurückgelassene Rover, Abstiegs- und Aufstiegsstufen?

Antworten (1)

Das ist eine wirklich interessante Frage!

tl; dr: Eindeutig vielleicht, aber Sie müssten eine clevere Methode entwickeln, um die übertragene Leistung zuerst auf einen viel kleineren Punkt zu fokussieren. möglicherweise mehrere Größenordnungen kleiner als das, was ein einzelnes Gericht tun kann. Das Phasing mehrerer weit auseinander liegender Gerichte allein würde nicht ausreichen.

Mal sehen, was leicht überprüft werden kann.

Auflösung:

Mit runden Zahlen von f = 300 GHz, c = 3E+08 m/s ergibt eine Wellenlänge λ von 1 Millimeter. Mit einer Grundlinie D = 10.000 km, die Winkelauflösung λ / D ist 1E-10. In Monddistanz L von 360.000 km das ist eine Auflösung von 36 Millimetern. Sie könnten nicht nur den Donut erkennen, sondern das Loch des Donuts würde (kaum) gelöst!

Radar in Mondentfernung:

Das zweite Bild in Ihrem verlinkten Artikel Neue Radarbilder enthüllen bemerkenswerte Merkmale unter der Mondoberfläche beinhalten Bilder von Luther- und Aristillus- Kratern, die eine bzw. fünf Millionen Zentimeter groß sind. Die Bilder sehen in diesem Maßstab bereits verrauscht aus, sodass eine Verringerung der Auflösung um den Faktor 1E+05 wahrscheinlich ein stärkeres gesendetes Radarsignal erfordert, gemessen in fokussierter Leistung pro Flächeneinheit auf der Mondoberfläche.

Sie könnten denken, dass dies behoben werden kann, indem viele der EHT-Gerichte (auf der ganzen Welt verteilt) in Transceiver umgewandelt werden, wobei eine sehr lange Basislinie verwendet wird, um die Leistung des Radarflecks zu fokussieren, und das könnte in begrenztem Umfang funktionieren, aber das Problem ist, dass es würde funktionieren nicht wie eine gefüllte Blende. Eine dünn besiedelte Array-Apertur wird immer noch den größten Teil der Leistung in eine Fülle von hässlichen Nebenkeulen stecken.

Genau für dieses Problem gibt es einen Namen. Ich kann mich jetzt nicht daran erinnern, aber ich werde danach suchen.

Etwas ähnliches, aber anders:

In der Frage Warum wurde die 100-m-Green-Bank-Schüssel zusammen mit der 70-m-Goldstone-Schüssel von DSN benötigt, um Chandrayaan-1 in der Mondumlaufbahn zu erkennen? Ich spreche über die Verwendung von zwei sehr großen Parabolantennen, um die Existenz eines kleinen Objekts in Mondentfernung per Bild zu erkennen. Das Experiment ist hier und auch hier beschrieben .

Sie verwendeten zwei "Tricks", um dieses Kunststück mit nur zwei Gerichten zu ermöglichen.

  1. Die Goldstone 70-Meter-Schüssel des DSN übertrug das Signal, und der große Durchmesser der Schüssel ermöglichte es, den größten Teil der übertragenen Leistung in einen Kreis zu bringen, der das Raumschiff bei seiner maximalen Elongation vom Mond (unten gezeigt) so sehr wenig abfing Die Kraft würde den viel größeren Mond abfangen.

  2. Sie nutzten die Doppler-Verschiebung des reflektierten Signals, die durch die Orbitalgeschwindigkeit des Raumfahrzeugs verursacht wurde, um die reflektierten Signale vom Mond weiter von den reflektierten Signalen des Raumfahrzeugs zu trennen.


Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

oben: „Dieses computergenerierte Bild zeigt die Position der Chandrayaan-1 zu der Zeit, als sie am 2. Juli 2016 vom Goldstone Solar System-Radar entdeckt wurde. Der 120 Meilen (200 Kilometer) breite violette Kreis repräsentiert die Breite des Goldstone-Radars Strahl in Mondentfernung. Das weiße Kästchen in der oberen rechten Ecke der Animation stellt die Stärke des Echos dar. Innerhalb des Radarstrahls (violetter Kreis) wechselte das Echo des Raumfahrzeugs zwischen sehr stark und sehr schwach ab, wie der Radarstrahl verstreut von den flachen Metalloberflächen." Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech. Von hier

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

oben: „Radarbilder, die von der Raumsonde Chandrayaan-1 aufgenommen wurden, als sie am 3. Juli 2016 über den Südpol des Mondes flog. Die Bilder wurden mit der 70-Meter-Antenne der NASA im Goldstone Deep Space Communications Complex in Kalifornien aufgenommen . Dies ist einer von vier Funden von Chandrayaan-1 an diesem Tag.“ Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech. Von hier