Spørg Fagfolket: Vil fremtidige teleskoper kunne se infrastruktur på andre planeter?
Vores læser Palle Sørensen har spurgt:
Man bygger større og større teleskoper - vil man på et tidspunkt få så kraftige teleskoper, at man ville kunne se infrastruktur på en anden planet, eller er der nogle fysiske love, der forhindrer dette?
John Leif Jørgensen, professor på Institut for Rumforskning og Rumteknologi på DTU Space, svarer:
Den fysiske lov, der begrænser et teleskops opløsningsevne, er det, vi kalder for teleskopets diffraktionsgrænse, som i praksis defineres ved, hvor små objekter teleskopet stadig kan opløse.
Formlen hedder sin(theta) = 1.22*lambda/d, hvor lambda er bølgelængden på det lys, man observerer, d er teleskopets indgangspupil (hovedspejlets diameter), og theta er vinklen mellem de to objekter, man vil observere.
Eksempel: James Webb-rumteleskopet har en spejl på ca. 6,5 m, og antager vi lys med en bølgelængde på 560 nm (Grønt), bliver theta = 8.6*10^-8 radianer.
Antager vi, at vi har fundet en planet i en afstand på 1 lysår (altså 9.46*10^15m, hvilket er urealistisk tæt på), så vil et 6,5 m teleskop kunne skelne to objekter, der er 813.560 km fra hinanden i grønt lys. Altså langt fra at kunne se infrastruktur.
Selv de vildeste drømme, som astrofysikerne har med teleskoper på 300 m, vil ikke kunne hjælpe.
Flere teleskoper kan hjælpe
Hvis vi skal have bedre opløsningsevne, skal teleskopet have en meget større åbningsdiameter, hvilket faktisk kan lade sig gøre med to mindre teleskoper, placeret nogle kilometer fra hinanden (interferometri).
Alle de store teleskoper (f.eks. Keck på Hawaii, ESO's ALMA og - naturligvis - Very Long Baseline Array VLB) bruger interferometri til at øge opløsningsevnen.
Hvis du forestiller dig to teleskoper, som er placeret 1000 km fra hinanden i rummet og samarbejder for at lave interferometri, vil de kunne opløse objekter på 5,3 km på en planet, som er 1 lysår væk. Altså nok til at kunne se større ting som byer og landbrug.
