Wie würde sich das astronomische Sehen auf dem Mars von dem auf der Erde unterscheiden?

Astronomisches Seeing ist der limitierende Faktor für die Auflösung aller außer den kleinsten erdgebundenen Teleskopen.

Astronomisches Sehen Quelle

Atemberaubende Fortschritte in der adaptiven Optik (zusammen mit ihrer Vorgängerin Speckle-Interferometrie und ihrer preisbewussten Cousine Lucky Imaging ) umgehen dies, aber nur mit erheblichen Kompromissen in (einer Kombination von) Durchsatz, Kosten, Komplexität und Wellenlängenbereich (siehe Antworten auf Why aren ' t bodengestützte Observatorien mit adaptiver Optik für sichtbare Wellenlängen? )

Wenn identische Teleskope auf der Oberfläche von Erde und Mars säßen und auf einen entfernten und gleich weit entfernten Körper blicken würden, wie würde sich Folgendes zwischen dem Marsteleskop und dem Erdteleskop unterscheiden?:

FWIW, der atmosphärische Druck auf dem Olympus Mons beträgt etwa 12 % des mittleren atmosphärischen Drucks auf dem Mars; OTOH, Olympus Mons erzeugt orografische Wolken.
@PM2Ring hier ist etwas näher an der Heimat, zumindest für einige von uns ;-) earthscience.stackexchange.com/q/10478/6031
@PM2Ring Ich bin immer noch verwirrt, warum Sie Ihren Kommentar "Olympus Mons erstellt orografische Wolken" hier hinterlassen haben. Wollten Sie es stattdessen hier belassen , eine Frage, die ich fast zur gleichen Zeit gestellt habe, die sich auf Wolken bezieht, die von Olympus Mons produziert werden?
Sicher, der atmosphärische Druck auf Mars-Niveau ist bereits viel niedriger als auf Meereshöhe der Erde und aufgrund des geringen Wassergehalts viel homogener, aber warum sollten Sie Ihr Teleskop nicht so hoch wie möglich aufstellen? Das einzige Problem sind diese lästigen orografischen Wolken.
@PM2Ring ah jetzt verstehe ich, danke! Für diese Frage wollte ich nur einen Vergleich von Äpfeln zu Äpfeln, und auf niedrigen Ebenen beginnt die Aktivität von Menschen (oder Robotern) am ehesten (falls dies jemals der Fall ist). Ich nehme an, ein Vergleich zwischen Olympus Mons und Atacama wäre sicherlich auch interessant.
Marsianer R 0 mag nicht groß sein, aber da der absolute Wert der Inhomogenität im Vergleich zur Erde winzig ist, spielt es keine große Rolle.
Der Mond ist näher und vielleicht besser: keine Atmosphäre und die andere Seite ist gut von Erdinterferenzen abgeschirmt.

Antworten (1)

Soweit ich weiß, wird das "Sehen" (oder besser gesagt die Effekte, die die Ausbreitung optischer Wellen beeinflussen) durch Turbulenzen in der Atmosphäre verursacht.

Verwendung der Reynolds-Zahl Zahl R e = ρ L v μ als Maß für Turbulenz:

  • Dichte ρ sinkt durch den reduzierten Druck (ca. 1/100 Erddruck), zudem ist die Schwerkraft geringer als auf der Erde
  • charakteristische Länge L wird ähnlich bleiben
  • durchschnittliche Windgeschwindigkeit v ist etwa 2 mal höher als auf der Erde
  • die dynamische Viskosität μ eines (idealen) Gases ist druckunabhängig, und die Temperaturabhängigkeit kann mit angenähert werden T M A R S T e A R T H ≈ 0,9

Für einen durchschnittlichen Marstag wäre also eine atmosphärische Reynoldszahl viel kleiner als auf der Erde, und ich würde aufgrund weniger Turbulenzen ein weitaus besseres Seeing erwarten

Außerdem würde ich vermuten, dass die Auswirkungen einer dünneren und trockeneren Atmosphäre ebenfalls helfen würden, da der Brechungsindex auch vom Gasdruck abhängt.

Vielen Dank für Ihre Antwort! Der erste Link in der Frage ist Wikipedias Astronomical Seeing und der erste Satz dort besagt, dass es "...auf turbulente Vermischung in der Erdatmosphäre zurückzuführen ist, die Variationen des optischen Brechungsindex verursacht". und erwähnt später "unterschiedliche Temperaturschichten und unterschiedliche Windgeschwindigkeiten", sodass eine detaillierte Analyse mehr Informationen über die Marsatmosphäre erfordern würde, als wir heute wahrscheinlich haben.
Aber ich denke, Ihr Argument ist hauptsächlich, dass, da in jeder optisch relevanten Höhe die Dichte der Marsatmosphäre ungefähr um den Faktor 100 geringer ist als die der Erde, das Sehen von der Marsoberfläche wahrscheinlich viel besser ist als von der Erde, einfach weil es viel weniger gibt Gas und bisher weniger Möglichkeiten für Brechungsindexvariationen.
Wie würde sich das astronomische Sehen auf dem Mars von dem auf der Erde unterscheiden?
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