Wie würde die Oberfläche des Mars im Vergleich zur Atacama-Wüste für Millimeterwellen- (und kürzere) Radioastronomie aussehen?

In dieser Antwort auf Welche Art von Experimenten würde ein Wissenschaftler auf dem Mars durchführen? Ich schlage vor, dass die Ähnlichkeit des Standorts des ALMA-Arrays in der Atacama-Wüste mit der Marsoberfläche darauf hindeutet, dass die Millimeterwellen-Astronomie dort gut funktionieren könnte.

Frage: Wie würde die Oberfläche des Mars im Vergleich zur Atacama-Wüste für Radioastronomie im Millimeterwellenbereich (und kürzer) aussehen?


Wo um alles in der Welt finden wir Wissenschaftler, die an einem solchen Ort leben?

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Quelle: Profesores y Alumnos del Departamento de Construcción y Prevención de Riegos USM visitan Observatorio ALMA (google: „Lehrer und Studenten des USM Department of Construction and Risk Prevention besuchen ALMA Observatorium“)

Atmosphärisches Wasser ist der Fluch der Radioastronomie mit kurzen Wellenlängen (Millimeterwellenlängen und kürzer bis hin zum Infraroten). Es gibt immer noch die Schwingungs- und Rotationsbänder von N2, O2 und CO, über die man sich Sorgen machen muss, aber ein zweites ALMA auf dem Mars (MALMA, MLMA, ALMAM?) wäre eine wunderbare Idee. Sie könnten sogar zu einer unglaublich langen Grundlinien-Interferometrie mit der Erde!

Antworten (1)

Ich denke, der Mars wäre für die Radioastronomie sogar noch besser als die Atacama-Wüste, selbst in geringer Höhe des Mars. Wir werden MLMA (Mars Large Millimeter Array) wahrscheinlich zu unseren Lebzeiten nicht sehen, aber es hätte ein außergewöhnliches Beobachtungspotential!

Atmosphärische Interferenz: Wasserdampf ist das Schlimmste für Millimeter-Radioastronomie, aber Kohlendioxid und Sauerstoff absorbieren bei diesen Frequenzen auch HF. Die Marsatmosphäre besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid, aber der durchschnittliche Oberflächendruck beträgt weniger als ein Prozent des Erddrucks. Bildnachweis wikimedia

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Die Marsatmosphäre wäre sehr gut zu beobachten, da sie tausendmal trockener ist als selbst die Atmosphäre in der Atacama-Wüste . Für noch weniger atmosphärische Störungen könnten wir erwägen, eine Anordnung auf dem sanften Abhang des Olympus Mons, des riesigen Marsvulkans, aufzustellen. Dann wären wir jedoch in den lokalen Wettersystemen von Olympus Mons orografischen Wolken ausgesetzt, sodass der beste Standort vielleicht in der Ebene wäre.

Interferometrie mit extrem langer Basislinie: ALMA spielt eine wichtige Rolle in der Radioastronomie, nicht nur als eigenständiges Array, sondern als eines von vielen Radioteleskopen, die in Zusammenarbeit verwendet werden können. Beispielsweise hat ALMA zum Event Horizon Telescope (EHT) beigetragen, das Bilder eines Schwarzen Lochs produziert (Bildnachweis: EHT Collaboration):Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

MLMA könnte eine ähnliche Rolle einnehmen. Eine wichtige Gleichung in der Radioastronomie bestimmt die Winkelauflösung R als Funktion der beobachteten Frequenz λ und Abstand zwischen Grundlinienelementen B als:

R = λ B

Wenn wir MLMA zusammen mit ALMA verwenden würden, hätten wir ein ELBI (Extremely Long Baseline Array) mit beispielloser Winkelauflösung für entfernte HF-Emitter.

Künstliches HF-Rauschen: Obwohl die Atacama-Wüste immer noch eine relativ ruhige HF-Region ist, da sie nicht gut entwickelt ist, gibt es immer noch eine Reihe von Störfrequenzen, wie z. B. Weltraum-zu-Boden-Kommunikation, Weltraum-zu-Weltraum-Kommunikation , und SAR Earth Imaging-Satelliten. Zumindest im Moment ist der Mars relativ HF-ruhig. Wenn Frequenzen für die Nutzung auf dem Mars zugeteilt werden , erhalten Radioastronomiefrequenzen hoffentlich günstige Zuteilungen!