Was wäre die maximale Entfernung, aus der ein Raumschiff einen Planeten physisch sehen könnte?

Es ist alles eine Verschwörung.

Wenn der Planet aktiv versteckt (von Karten entfernt) wird, liegt es nahe, dass die Machthaber im Großen und Ganzen nicht wollen, dass diese Welt gefunden wird. Der Grund, warum niemand den Planeten findet, ist also, dass genehmigte Instrumente oder Navigationssoftware, die für das Langstreckenscannen und die Navigation verwendet werden, so programmiert sind, dass bestimmte Daten aus den Ergebnissen gelöscht werden.

Es wäre nicht undenkbar, dass sich die in der Raumfahrt tätigen Unternehmen daran halten müssen, da auch heute noch alle Karten von China falsch sind. Oder bestimmte Gebiete mit Militärstützpunkten sind auf Google Maps oder ähnlichen Diensten nicht einmal annähernd genau.

Ihr Pilot würde also in ein System springen, das laut seiner ausgeklügelten Sensoren völlig leer ist. Aber da der Planet nur von den Sensor-Feeds geschrubbt wird, kann er ihn gerade noch durch sein Fenster sehen.[*]

_{[*]: Der Weltraum ist wirklich groß und die Chancen, dass du einen Planeten mit bloßem Auge siehst UND ihn als Planeten identifizierst, sind nicht groß. Sie müssen entweder sehr nah dran sein oder viel Zeit investieren, um seine Bewegung zu studieren. Vielleicht hat er also nur After-Market-Astronomie-Hardware installiert und verwendet diese. Die Antwort auf Ihre Frage wäre also: wie weit Sie es für die Geschichte brauchen.}

Vieles davon hängt von den Technologien ab, die zum Maskieren des Planeten verwendet werden, und von den Technologien, die zum Scannen verwendet werden.

Aktives Stören ist kein praktikabler Plan, da es jeden warnt, dass etwas vorhanden ist, und die Menschen dazu veranlassen würde, Sonden zu senden oder verschiedene elektronische Gegenmaßnahmen zu ergreifen, um das Stören zu durchschauen. Ein ausreichend starker aktiver Sender könnte sich einfach „brute force“ durch die elektronischen Störungen schlagen, oder der Suchende kann Millionen von Nanosatelliten losschicken, um einen Blick darauf zu werfen. Abgesehen davon kann aktives Jamming das Vorhandensein eines Gravitationsfeldes nicht maskieren, so dass ein einfacher Blick auf die Flugbahnen der Nanosatelliten sehr aufschlussreich sein wird.

Die Verwendung von Metamaterialien zur aktiven Brechung elektromagnetischer Signaturen um das abgeschirmte Objekt herum ist viel plausibler und wird bei richtiger Ausführung nicht einmal ein „Loch“ hinterlassen, damit Sensoren feststellen können, dass etwas vorhanden ist. Das Problem besteht darin, dass Metamaterialien im Allgemeinen für einen begrenzten Wellenlängenbereich wirksam sind, sodass der Versuch, alle möglichen Wellenlängen zu filtern, ein extrem ausgeklügeltes und teures Sieb erfordern würde.

Metamaterialumhang in Aktion

Der andere Effekt wäre, dass der darunter liegende Planet vom äußeren Universum abgeschnitten wäre und in ewiger Dunkelheit enden würde. Dass alles Leben auf dem Planeten ausgelöscht wird, ist wahrscheinlich nicht die Absicht dessen, der den Planeten versteckt hat ...

Gravitationseffekte werden immer noch nicht durch die Verwendung von Metamaterialien verborgen, und jegliche Infrarot- oder andere Signaturen des Planeten können die Umhüllung des Metamaterials stören. Wenn der Planet mit der Außenwelt kommuniziert, müssen außerdem Löcher in der Hülle geschaffen werden, um zu senden und zu empfangen, die dann für Entdeckungen anfällig sind.

Auf der anderen Seite der Gleichung benötigen Raumfahrzeuge sehr empfindliche Scanner, um beispielsweise entfernte Raumfahrzeuge zu erkennen und Antennen für Langstreckenkommunikation oder Waffen auszurichten. Im Weltraum gibt es keine wirkliche Grenze, wie groß Sie einen Empfänger oder Spiegel bauen könnten (ein kontinentaler Spiegel aus Metallfolie mit einer Dicke von einem Molekül ist theoretisch möglich, obwohl es ziemlich schwierig ist, ihn auszurichten). Große synthetische Aperturen können hergestellt werden, indem Elemente in unterschiedlichen Abständen vom Raumfahrzeug positioniert werden, und eine Konstellation von Sensordrohnen mit einem Durchmesser von einer Lichtsekunde (etwa die Entfernung von der Erde zum Mond) sollte für ein Raumschiff, das dafür ausgelegt ist, kein Problem darstellen Scouting oder Erkundung.

Fügen Sie einfach Spiegel hinzu

Die Tatsache, dass es einen Planeten gibt, der den Stern umkreist, bedeutet, dass er aus der Sterndurchmusterung bekannt wäre. Gegenwärtig können wir sogar Hunderte von Lichtjahren entfernte Exosolarplaneten entdecken, indem wir nach den subtilen Variationen suchen, die der umkreisende Planet hervorruft. Der Stern und die Planeten kreisen um ein "Baryzentrum", sodass die Größe, Masse und Umlaufbahn eines Planeten abgeleitet werden können, indem man nach einem "Wackeln" im Stern sucht. Am Stern anzukommen und den erwarteten Planeten nicht zu sehen, wäre viel überraschender und unerwarteter.

Das Finden des Baryzentrums ermöglicht es Ihnen, Masse, Orbitalparameter usw. zu bestimmen.

Die Vorstellung, dass ein Astronaut einfach „aus dem Fenster schauen“ und einen unerwarteten Planeten sehen könnte, wäre also ziemlich unwahrscheinlich.

Sie interessieren sich also dafür, was der Pilot sehen kann?

Trotz der Erdatmosphäre können wir immer noch Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn sehen. Das können wir seit Jahrtausenden.

Kürzlich hat Carl Sagan die NASA gebeten, uns zu helfen, eines der ersten Gruppen-Selfies überhaupt zu machen. Dieses Bild wurde in der Nähe von Saturns Ringen aufgenommen. Ganz ehrlich, wenn sie diesen Pfeil und Text nicht sehr hilfreich platziert hätten, hätte ich angenommen, dass der Planet Erde ein fehlerhaftes Pixel in der Kamera der Voyager ist.

Nun fragen Sie, ob ein Pilot einen zufälligen Planeten entdecken könnte, indem er einfach ein wenig um ein Sonnensystem herumfliegt. Es gibt ein paar allgemeine Möglichkeiten, einen Planeten zu erkennen (hier mit einer Handbewegung, denn zum Glück haben wir Menschen immer gewusst, nach welchem ​​​​Planeten wir gesucht haben, als wir unsere Roboter unsere Erkundungen durchführen ließen). Hier sind ein paar, die mir einfallen:

Orbitale Aberrationen : Wenn dieses Sonnensystem wie unseres ist, besteht eine gute Chance, dass es andere Planeten gibt, aber dieser mysteriöse Planet (Planet X, wenn Sie so wollen) ist auch da, nur unerklärt/versteckt. Wenn Sie einen Supercomputer sehr harte Berechnungen anstellen, können Sie die Umlaufzeiten jedes Planeten berechnen und nach merkwürdigen Merkmalen der Ellipse suchen, mit der jeder Planet seine Sonne umkreist. Nun bedeutet dies, dass wir mindestens 1 volle Umlaufbahn des äußersten Planeten in diesem System abwarten müssen, um verlässliche Informationen zu erhalten. Kürzlich haben wir die Möglichkeit eines Planeten Neun in Betracht gezogenin unserem Sonnensystem (anscheinend hat es eine Masse von 10 Erden und bringt ein bisschen Neptuns Umlaufbahn durcheinander). Aber es hat so lange gedauert, bis wir es überhaupt bemerkt haben – wir beobachten die Sterne, seit wir Augen haben, und es hat so lange gedauert, bis wir vielleicht ihre Existenz identifiziert haben. Tatsächlich wussten wir bis zu den letzten paar Jahrhunderten nicht einmal, dass irgendein Planet nach Saturn existierte.

Wir könnten annehmen, dass es einfacher wäre, Planeten mit dem Auge zu erkennen, wenn wir ohne eine Atmosphäre, die unsere Sicht verzerrt, in den Weltraum sehen können, aber ich bin anderer Meinung, denn zumindest auf der Erde weiß man, dass man nach oben schauen muss. Im Weltraum kann man in alle Richtungen schauen. Alle Sonnensysteme, die wir kennen, sind ungefähr scheibenförmig. Selbst wenn wir also wissen, wo sich diese „Scheibe“ befindet, müssen wir viel Platz durchschauen.

Wenn wir davon ausgehen, dass unser Pilotass Dinge bis zu dem hellblauen Punkt erkennen kann (vorausgesetzt, dass die Sicht des Piloten der von Voyager-Kameras entspricht), schlagen wir vor, dass unser Pilot am nächsten ein erdgroßes Objekt sehen kann 6 Milliarden km entfernt und am weitesten entfernt, sagen wir, dass dieser Pilot es hinter der Sonne dieses Sonnensystems in verrückten 12,1 Milliarden km Entfernung vom Schiff erkennen kann. Ob dies realistisch ist, können Sie selbst beurteilen.

Wenn der Planet weit von irgendeinem Stern entfernt ist, könntest du sehr gut dein Gesicht daran reiben und immer noch nichts sehen. Sie können das bereits in einem Raum mit ausgeschaltetem Licht tun. Es wäre praktisch pechschwarz. Es gibt einfach nichts weiter als Sternenlicht, das von seiner Oberfläche reflektiert wird. Und wenn es schwarz ist, wird es viel schlimmer, es zu sehen. Wenn es sehr kalt ist (nahe 0K), dann wäre es sogar im IR pechschwarz.

Wenn Sie nahe genug sind, könnte es als eine Scheibe wahrgenommen werden, die einige Sterne bedeckt. Aber Sie müssten sehr nahe daran sein, wie nicht mehr als das Zehnfache der Entfernung von der Erde zum Mond (und wahrscheinlich viel weniger). Und ohne zu wissen, wo man in den Weiten des interstellaren Raums danach suchen soll, wäre es wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen.

Wenn es jedoch so heiß wie die Erde ist, würde es im IR-Licht leuchten. Es wäre immer noch pechschwarz für das menschliche Auge, aber einige Teleskope ähnlich wie WISE, aber viel leistungsstärker, könnten es vielleicht als einen schwachen Punkt aus ein paar Lichtjahren Entfernung sehen. Sehen und Wahrnehmen sind jedoch verschiedene Dinge. Einen kleinen Punkt in der Mitte von Milliarden anderer ähnlicher und uninteressanter anderer Punkte zu sehen, die zufällig verteilt sind, bedeutet, dass es immer noch sehr unwahrscheinlich ist, dass er bemerkt wird (also wäre er, obwohl sichtbar, immer noch sehr gut getarnt). Es würde nur bemerkt werden, wenn Sie bereits sehr nahe daran sind (sagen wir mindestens 20 LY, möglicherweise viel weniger) oder wenn Sie jeden dieser Punkte intensiv und aktiv scannen und nach einer Nadel im Heuhaufen suchen.

Um die Frage etwas umzuformulieren...

Im Durchschnitt hat das menschliche Auge eine Winkelauflösung von ~1 Bogenminute (1/60 Grad). Der Durchmesser der Erde beträgt ~12750 km.

Bei etwa 44.000.000 km könnte ein Astronaut, der aus dem Fenster seines Raumfahrzeugs schaut, die Erde als Scheibe und nicht nur als punktförmige Lichtquelle auflösen.

Das Stören von Sensoren, um einen Planeten zu verstecken, wird nicht funktionieren, wie andere erklärt haben. Die bessere Lösung ist, den Planeten vor aller Augen zu verstecken.

Allein in unserer Galaxie gibt es 100 Milliarden Sterne und wahrscheinlich mindestens so viele Planeten. Das sind so viele, dass es unmöglich ist, einfach eine Liste davon zu lesen; Sie würden an Altersschwäche sterben, bevor Sie eine Delle machen! Also durchsuchen die Leute Datenbanken, um Planeten zu finden, die sie besuchen möchten. Ändern Sie einfach den Datenbankeintrag für Ihren Planeten so, dass er uninteressant ist, und niemand (außer Ihrem Protagonisten) wird jemals vorbeikommen und bemerken, was Sie getan haben.

Ich nehme an, Ihre Geschichte hat FTL-Reisen. Was ist seine Natur? Wenn Sie zum Beispiel so etwas wie Wurmlöcher oder Hyperraumspuren haben, ist Ihr Planet einfach abseits der ausgetretenen Pfade und es gibt keine Aufzeichnungen über Ressourcen (oder eine bewohnbare Atmosphäre), die die Zeit und die Kosten rechtfertigen, um dorthin zu gelangen, wenn so viele andere Planeten vorhanden sind einfacher zu erreichen und einen Grund haben, dorthin zu gehen. Wenn die Wurmlöcher oder was auch immer von Menschen gemacht sind, hat niemand eines in die Nähe dieses Planeten gebracht, weil niemand es für interessant hält.

Bewegen Sie den Planeten. Plotgerät, das in James H. Schmitz „Die Hexen von Karres“ verwendet wird. Die Hexen bewegen regelmäßig den Planeten, wenn die Behörden sich zu sehr über sie ärgern.

Unsichtbare Technologie: Sie haben also einen Planeten. Es hat Wälder und Seen und Ebenen und keine Städte. Geringe Bevölkerung. Setzen Sie die Gegengravitation voraus (wie in den Arbeiten von H. Beam Piper) und es gibt keine Pfade / Straßen.

Radar? Was ist damit. Im Moment haben Verkehrsflugzeuge Transponder, damit sie anständig auf dem Radar erscheinen (und die Lotsen wissen, wer wer ist).

Verwenden Sie Farbe mit einer Impedanz von 377 Ohm pro Quadrat, und Radarenergie wird absorbiert.

Radar wird im Allgemeinen auf die spezifische Anwendung abgestimmt. Es ist darauf trainiert, Dinge zu ignorieren, die nicht interessant sind. Vogelschwärme, Flugzeuge, die sich mit Autogeschwindigkeit bewegen, Dinge unter 300 Fuß.

(Wenn Sie etwas Aufregung erzeugen möchten, hängen Sie einen Eckreflektor mit einem Durchmesser von 4 Fuß an eine Drohne oder einen Drachen und lassen Sie ihn in der Nähe eines Flughafens fliegen.)

Bringen Sie also die Technologie voran. Fliegende Fahrzeuge aus wenig Metall und absorbierenden Kunststoffen. Geringe Populationen, die von Agroforstwirtschaft leben können.