Kann man die Apollo Mondlandefähren oder das Mondauto sehen?
"Kann man die Apollo Mondlandefähren oder das Mondauto sehen" werde ich ab und zu mal gefragt, wenn mich Passanten auf meiner Astro-Terrasse sehen.
Ich antworte dann: Ja und nein. Das Apollo Programm und die Spuren auf dem Mond kann man sehen- aber nicht von der Erde aus.
Das hat 2 Gründe:
1. Gibt es nicht so große Teleskope und
2. Verhindert die Atmosphäre die Auflösung
Die Größe des Teleskopes kann man leicht ausrechnen. Dazu kann man gut die Winkelfunktionen nehmen: In einem rechtwinkligen Dreieck bilden die Seiten Kathete, Ankathete und Hypotenuse die Winkel. Der rechte Winkel steht schon fest, wenn wir mit dem Tangens rechnen ergibt das Verhältnis Kathete / Ankathete den gesuchten Winkel Tan α. Wichtig ist nur das Verhältnis- die Längen spielen keine Rolle.
Wenn wir jetzt mal rechnen: Die Mondfähre Apollo 11 hatte einen Durchmesser von ca. 5m und der Mond ist im Durchschnitt 384500km entfernt
0,005/384500=0,000000013
Tan α = 0,000000013
Jetzt müssen wir noch nachsehen, welchem Winkel ein Verhältnis von 0,000000013 entspricht. Früher ging das nur mühsam mit Tabellenbüchern- heute nutzen wir beim Taschenrechner die TAN Umkehrfunktion TAN-1, um den Winkel zu erhalten:
TAN-1 (0,000000013)= 0,0000000745° umgerechnet in Bogensekunden 0,0000000745° x 3600= 0,0027“
Wie groß muss ein Teleskop sein, um 0,0027“ aufzulösen? Man kann ganz vereinfacht die Auflösung eines Teleskopes ausrechnen, in dem man 120 / Objektivdurchmesser rechnet. So hat z.B. ein Teleskop mit 80mm Durchmesser eine theoretische Auflösung von (120/80)=1,5“ (Bogensekunden). Ein großes Newton Teleskop mit 254mm Durchmesser (120/254)= 0,47“.
Umgekehrt kann man rechnen: Wie groß muss ein Teleskop sein, um einen Doppelstern mit einem Abstand von 0,8“ zu trennen? 120/0,8= 150mm
Auf unsere Landefähre angewendet: 120/0,0027"= 44444mm oder 44,444m. Ein Spiegel mit diesen Abmaßen ist nicht herstellbar und wenn doch… unsere Atmosphäre würde eine so hohe Auflösung verhindern.
Das wussten natürlich auch die Wissenschaftler und haben 2009 zwei Satteliten zum Mond geschickt. Einer davon, der LRO hat die Aufgabe, mit seinen 3 Kameras die Mondoberfläche zu erforschen.
Dabei entstand die genaueste Mondkarte, die es bisher gibt. Die Auflösung liegt bei ungefähr 0,5m pro Pixel. Die Landefähre von Apollo 11 ist also ungefähr 10 Pixel groß auf einer Aufnahme.
Hier mal ein Foto von Apollo 14 mit Dokumentation (Auflösung 0,5m / Pixel)
Ein Vergleich, Krater Clavius mit dem LROC und mit einem Refraktor, 150mm Durchmesser, was bei normalen (guten) Bedingungen erreicht werden kann. Kleinste Auflösung ungefähr 1,5km. Das LROC-Bild (rechts) habe ich in der Größe angepasst, näher komme ich ja nicht ran und bessere Auflöung (Atmosphäre) geht auch nicht
Wer selber mal den Mond und die Landeplätze erforschen möchte… ich habe den Link zum LROC ein bißchen bearbeitet, damit mal gleich loslegen kann:
https://quickmap.lroc.asu.edu/?extent=-90%2C…dC0yioA&proj=10
Oben (links) in das Suchfenster "Apollo 12" eingeben und oben (rechts) kann man dann in das Bild reinzommen (Maus-Rad sollte aber auch gehen)