Was ist die minimale Öffnung/Vergrößerung, um die Phasen der galiläischen Monde zu erkennen?

Von der Erde aus wird die Auflösung durch die Atmosphäre begrenzt. Turbulenzen in der Atmosphäre machen es unmöglich, die Jupitermonde auf mehr als ein paar Pixel Breite aufzulösen .

Amateurrefraktorteleskope sind in der Regel kleiner und weniger leistungsstark als Spiegelteleskope. Mir ist kein Amateur-Refactor-Teleskop bekannt, das einen Jupitermond auf mehr als einen Lichtpunkt auflösen könnte. Das Auge ist nicht in der Lage, ein Objekt aufzulösen, das weniger als etwa 60 Bogensekunden entfernt ist, und es müssten näher an 1000 Bogensekunden sein, bevor viele Oberflächendetails sichtbar werden. Der Mond ist zum Vergleich 1800 Bogensekunden lang.

Professionelle Ausrüstung kann die Atmosphäre durch die Verwendung adaptiver Optik teilweise überwinden, aber dies ist keine Funktion, die Amateuren im Allgemeinen zur Verfügung steht.

Jupiter und seine Monde umkreisen außerhalb der Erdumlaufbahn, daher ist Jupiter aus unserer Sicht nie zu weniger als 99% teilweise beleuchtet . Die Monde werden manchmal von Jupiter verfinstert, aber auch sie sind nie zu weniger als 99 % teilweise beleuchtet. Mit Amateurgeräten sind Jupiter und seine Monde nie etwas anderes als "voll".

Selbst mit dem Hubble-Teleskop reicht die Auflösung nicht aus, um Phasen der Monde zu erkennen.

Was Galileo sah, war Jupiter, aufgelöst als Scheibe und 4 ihn umkreisende Monde, die ihm als "Sterne" erschienen (er nannte sie die Medici-Sterne). Die vier Monde waren nicht immer sichtbar, manchmal war ein Mond im Schatten des Jupiters versteckt, oder aus unserer Sicht hinter Jupiter. Zu anderen Zeiten war ein Mond zu nahe an Jupiter, um sichtbar zu sein, oder außerhalb des Sichtfelds seines Teleskops.

Was er erkannte, war, dass dies Körper waren, die sich in einer Umlaufbahn um Jupiter befanden, und dass sie denselben Regeln für Umlaufbahnen gehorchten, die Kepler für die Planeten vorgeschlagen hatte.

Galileo sah Jupiter und seine Monde, die ihm zu Ehren jetzt Galileische Monde genannt werden. Dazu gehören Io, Europa, Ganymed und Callisto.

Als er diese „Bilder“ aufnahm, war dieser Zeitraum etwa Anfang Januar 1610. Während dieser Zeit testete Galileo sein Teleskop mit 30-facher Vergrößerung ( Quelle ).

In Bezug auf die Phasen der galiläischen Monde würde es jedoch definitiv ein stärkeres Teleskop erfordern.

Wie wäre es mit etwas Mathe...

Dafür gibt es hier eine wirklich komplizierte Formel - Website .

Um die Monde selbst zu sehen, können Sie für eine grobe Schätzung den Durchmesser eines der Monde als R eingeben. Ich werde Io verwenden.

Der Durchmesser von Io beträgt 3642,58921 km. Seine Entfernung beträgt 628287897,6 km.

Wir fügen das in die Website / den Rechner ein ... Erhalten 0,0003321805004 Grad oder 1,19585 Bogensekunden.

Da Sie sich jedoch auf ein Linsenteleskop beziehen, ist die Auflösung aufgrund von Unschärfe definitiv begrenzt, da das Teleskop größer wird und größere Linsen leicht brechen können.

Die größten Refraktoren sind weniger als einen Meter lang. Wir können die Beugungsgrenze verwenden, um die Grenze ihrer Größe und Betrachtung zu sehen, bevor sie mit der Beugung beginnen - Beugungsgrenze .

Wir können die Wellenlänge von Grün oder ungefähr 530 nm oder 5,3e-5 cm als grobe Schätzung verwenden. Die größten Teleskope sind 1 m oder 100 cm groß. Wir erhalten dann 0,000000647 oder 6,466e-7 rad. Wir wandeln dies in Bogensekunden um und erhalten 0,13337082 Bogensekunden.

Das bedeutet, dass Io gut sichtbar ist, aber ein großes Teleskop ist definitiv erforderlich. Ich würde etwas davon abraten, da ein einzelnes Teleskop von anständiger Größe wahrscheinlich nicht stark genug wäre ...

Bearbeiten - 19.08.18 - hat bei der Berechnung einen Fehler gemacht, es ist tatsächlich möglich, Ios Phasen zu sehen, wäre aber ziemlich schwierig. Kredit an Mike G für den Hinweis.