Skocz do zawartości

Zobaczyć egzoplanetę?


Lysy

Rekomendowane odpowiedzi

Tak mnie naszło...:)

Obrałem sobie na cel dokonanie prostych obliczeń związanych z chyba naiwnym trochę w tych czasach pytaniem - czy doczekamy

się realnego obrazu egzoplanety (realnego w tym sensie, że zobaczymy jej powierzchnię a nie "echo albedo", bo to już się udało w

zasadzie osiagnąć). Jeśli nie pomieszałem przy obliczeniach sekund z radianami (...) to do zobrazowania takiej egzoplanety o wielkości 2x Jowisza 

na około 10 pixelach, (przyjąłem 150 tys. km. średnicy) położonej w najbliższym możliwym "sąsiedztwie" - 5 lat św. - wychodzi mi lustereczko

do wyszlifowania o średnicy około 1 kilometra...W dodatku niestety raczej w przestrzeni kosmicznej, ponieważ nie uwzględniłem seeingu ( w obrazowaniu planet

przyjmuje się minimalny rozkład bitu informacji na 4 pixelach - w warunkach amatorskich bez optyki adaptywnej itp.

Poniżej przykład (symulacja)  takiej fotki i jednocześnie pseudosymulacja obrazów jakich można się spodziewać za parę lat w ELT

o średnicy lustra 39m w oparciu o ten sam obrazek  stworzony dla teleskopu 1km. Celem ELT będzie raczej w zakresie egzoplanet badanie innych danych,

ale co wizual to wizual ;) Przyjąłem również optymistycznie możliwość wynalezienia odpowiedniego koronografu do takich fotek ;) 

 

 

 

symulacja.png.ce38780dd94dfa6cccb67fcfa0e9f5fd.png

 

Edytowane przez Lysy
  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

40 minut temu, Hans napisał:

A to nie jest tak, że zamiast kilometrowego lustra wystarczy mieć na orbicie pięć, dziesięć, kilkumetrowych pracujących jako elementy jednego? W radioastronomii to przechodzi...

 

Pozdrawiam.

Co więcej tak właśnie działa VLT :)

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Godzinę temu, Hans napisał:

A to nie jest tak, że zamiast kilometrowego lustra wystarczy mieć na orbicie pięć, dziesięć, kilkumetrowych pracujących jako elementy jednego? W radioastronomii to przechodzi...

 

Pozdrawiam.

Bo w radioastronomii można bezpośrednio zmierzyć fazę fali elektromagnetycznej. A w przypadku mniejszych długości fali ten pomiar jest bardzo utrudniony...

Zobacz np. 

https://en.wikipedia.org/wiki/Astronomical_optical_interferometry

i realistyczna aplikacja:

https://en.wikipedia.org/wiki/CHARA_array

 

Teraz powtórzenie tego samego w kosmosie na większą skalę wydaje się jednocześnie łatwiejsze (próżnia) i trudniejsze (z oczywistych powodów związanych z budową czegokolwiek w kosmosie).

 

  • Lubię 2
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

6 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

Bo w radioastronomii można bezpośrednio zmierzyć fazę fali elektromagnetycznej. A w przypadku mniejszych długości fali ten pomiar jest bardzo utrudniony...

bardziej obrazowo: w radioastronomii można dosłownie zastosować wiele niezależnych teleskopów (odbiorników) i "połaczyć kabelki".

w zakresie optycznym nie można - to ciągle jest jeden teleskop, co prawda jego kawałki mogą być daleko od siebie ale ostatecznie światło z wszystkich tych kawałków musi się fizycznie spotkać w jednym miejscu tam gdzie powstaje obraz.

 

dlatego nie ma problemu z użyciem zespołu radioteleskopów rozlokowanych tysiące kilometrów od siebie po przeciwnych stronach planety, jednak optyczne połączenie wiązek światła biegnących od teleskopów na różnych kontynentach jest technicznie niewykonalne. czy będzie technicznie wykonalne w przestrzeni kosmicznej - zobaczymy :)

 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Jeszcze trochę teoretyzowania ode mnie -  policzmy:

rok świetlny to ok. 10^16m (z grubsza +/-5%)

twoja planeta to powiedzmy 1.5 x10^8m (150tys. km)

Koło o promieniu 5ly ma obwód około 6x10^16m

Na takim obwodzie mieści się bez mała 4x10^8 planet.

Na kole mamy 1296000 sekund kątowych, więc jeśli 1296000" podzielić przez te 400 milionów planet to wychodzi z grubsza 0.003" na planetę. 

Teraz rozdzielczość teleskopu to od biedy 1" dla apertury 0.12m, relacja jest odwrotnie proporcjonalna. Z proporcji mamy więc, że dla uzyskania 333x lepszej rozdzielczości niż 1" trzeba mieć 333x większe lustro, niż 0.12m, a więc około 40m. Czyli z grubsza mamy 40m apertury, żeby rozdzielczość w ogóle pozwoliła na stwierdzenie, że planeta nie jest punktem w świetle widzialnym 

Czyli dla 500nm. Dla powszechnie używanego pasma ir=2200nm teleskop musiałby mieć 4.4x tyle, czyli jakieś 176m. To dużo, ale do zrobienia nawet na Ziemi. W kosmosie nie trzeba mieć AO, więc spokojnie 40m wystarczy. 

Keck ma lustra po 10m więc na luzie.

Interferometr z baseline 40m, a nawet 200m spokojnie jest do wykonania na Ziemi w sensie - technicznie możliwy, tak jak LIGO.

 

Teraz w zależności od tego, jak szczegółowo chcemy widzieć planetę mnożymy te 40m razy tyle. :)

 

 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

2 godziny temu, Hans napisał:

A to nie jest tak, że zamiast kilometrowego lustra wystarczy mieć na orbicie pięć, dziesięć, kilkumetrowych pracujących jako elementy jednego? W radioastronomii to przechodzi...

 

Pozdrawiam.

Tak, gdzieś nawet czytałem o tym w necie ale nie mogę znaleźć, z tym że tam (o ile pamiętam) tam była informacja o kilku lustrach kilkudziesięciometrowych.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.