Fodspor på Månen – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

03. november 2009

Fodspor på Månen

NASA billedet er taget medens der var astronauter på månen, det her viste er fra Apollo 11 hentet fra NASA

Hej Spørg om Fysik
 

Vi har i familien diskuteret hvad man kan se fra jorden i et teleskop.

  • Jeg er bekendt med Nasa har offentliggjort billeder af fodspor på månen. Men de er ikke taget fra jorden er de?
  • Kan man se fodspor på månen fra et teleskop på jorden?
  • Eller kan man med de nye kæmpe teleskoper der kommer?

 

Med venlig Hilsen
G V P

Der er 4*108 m til Månen, og et buesekund (typisk segrænse) er 5*10-6 radian (radian er et vinkelmål som grader, som underdeles i bueminutter og buesekunder, det er den vinkel man ser noget under.

En radian er knap 60⁰). Ser du gennem atmosfæren, er din opløsning på Månen ud fra det 2 km uanset teleskopets størrelse altså nul fodspor.

Eliminerer du atmosfæren med adaptiv optik (optik som tilpasser sig atmosfærens forandringer) eller interferometri, er opløsningen ca. 2*λ/D; λ er bølgelængden af lyset, man ser med, for synligt lys 400 - 700 * 10-9 m, D er teleskopdiameteren eller spejldiameteren, dvs. ved λ = 500 nm (grønt lys) ca. 10-6 radian eller 400 m på Månen. Det påtænkte Extremely Large Telescope skulle blive 40 m i diameter og dermed opløse 10 m på Månen = heller ingen fodspor.

Et interferometer 

Laver du et interferometer (interferometer vil f.eks. sige at samle lyset fra to teleskoper nær hinanden og sende dem til samme måleinstrument) med afstand 400 m mellem spejlene (ca. max. af det mulige i dag), kan du opløse 2 m - en person på Månen, men stadig ingen fodspor.

Så du skal op på et optisk teleskop på 4 km i diameter for at skelne fodspor, hvilket er uden for det teknisk mulige i dag pga. vanskelighederne med at holde styr på atmosfærens fluktuationer over så store afstande. Paradoksalt nok ville Månen derfor nok være et bedste sted at bygge et sådant teleskop pga. fraværet af atmosfære, men er man først deroppe, er det jo lettere blot at kikke ned på sine fødder.

Billedet er af teleskopet Kueyen på La Silla i Chile som er 8,2 m i diameter, bemærk personen under teleskopet. Navnet betyder månen på Mapuche (Mapudungun) sproget, et indianersprog fra området.
 

Med venlig hilsen
Johannes Andersen, lektor