Beobachtbarkeit eines außerirdischen Flugkörpers im Sonnensystem

Künstliche Erdsatelliten können durchaus heller wie die Venus sein, doch es stellt sich die Frage, wie gut oder schlecht könnten wir einen außerirdischen Raumflugkörper im Sonnensystem beobachten?
Um diese Frage zu beantworten, sollten wir erst einmal klären, bis zu welcher Entfernung können wir unsere Raumflugkörper mit den existenten Teleskopen beobachten. Welches war eigentlich der am weitesten von der Erde entfernte Raumflugkörper, der mit einem Teleskop beobachtet wurde? Welcher Raumflugkörper war das?
Eigentlich müßte ein aktiver Raumflugkörper eine markante Infrarotsignatur haben. Bis zu welcher Entfernung können wir diese nachweisen?

Marfrank schrieb:wie gut oder schlecht könnten wir einen außerirdischen Raumflugkörper im Sonnensystem beobachten?

@Marfrank
Das kommt wohl erstmal auf die Größe des Flugkörpers an. Ist er so groß wie der Todesstern aus den Star Wars Filmen, oder doch nur so groß wie ein Fußball?

Ich gehe einmal von Flugkörpern aus, deren Größe etwa der unserer Raumsonden entspricht, aber natürlich wäre auch interessant, bis zu welcher Entfernung man mit welchen Fernrohr Elon Musks geplantes "Starship" sehen kann.

Mit einem optischen Teleskop wird man eine Sonde mit einem Durchmesser von einem Meter nicht mal mehr in der Umlaufbahn des Mondes sehen. Sonst könnte man ja auch die amerikanische Fahne auf dem Mond erspähen und das schaffen meines Wissens nach nicht einmal die größten optischen Teleskope. Eine sich bewegende Sonde dieser Größe dürfte noch schwerer zu sehen sein. Vor allem wenn man sie erst noch finden muss.

Bettman schrieb:Vor allem wenn man sie erst noch finden muss.

Das war jetzt auch mein Gedanke. Man nehme als Vergleich nur ein Flugzeug am Himmel, welches man mit einem simplen Fernglas sucht. Gelingt meistens auch nicht auf Anhieb. Da dann ein Objekt von geringerer Größe über Millionen Kilometer zu finden, stelle ich mir fast unmöglich vor.

Marfrank schrieb:Welches war eigentlich der am weitesten von der Erde entfernte Raumflugkörper, der mit einem Teleskop beobachtet wurde? Welcher Raumflugkörper war das?

Voyager 1.

The VLBA made this image of Voyager 1's signal on Feb. 21, 2013. At the time, Voyager 1 was 11.5 billion miles (18.5 billion kilometers) away.

Quelle: https://www.nasa.gov/mission_pages/voyager/multimedia/pia17047.html

Eigentlich macht das das Deep Space Network der NASA regelmäßig, um die Sendesignale zu empfangen. Aber was ist der Rekord für optische Teleskope?

Bezüglich der Sichtbarkeit von Raumflugkörpern nehme ich mal die ISS als Beispiel. Sie ist etwa 400 km von der Erdoberfläche entfernt und erreicht eine Maximalhelligkeit von -5 mag.
Wäre sie 4000 km entfernt, dann könnte sie noch 0 mag hell werden, etwa so hell wie Kapella, Arktur, Rigel und Wega.
In 400000 km Entfernung (etwa Mondentfernung) wäre sie nur noch 10 mag hell. Zur Beobachtung wäre ein 5 cm Teleskop erforderlich.
In 40000000 km Entfernung würde ihre Helligkeit nur noch 20 mag betragen, wenn sie sich in gleicher Entfernung von der Sonne wie die Erde befinden würde. Wäre sie 40000000 km weiter von der Sonne als die Erde entfernt, dann wäre sie noch um eine halbe Größenklasse lichtschwächer. Sie könnte nur mit einem großen Fernrohr einer professionellen Sternwarte gesichtet werden.
Noch einmal zehnmal weiter von der Erde entfernt, würde ihre Helligkeit bei einer Sonnenentfernung von 650 Millionen Kilometern 28 mag betragen. Das könnte das Hubble Space Telescope noch schaffen.

Marfrank schrieb:Aber was ist der Rekord für optische Teleskope?

Dunno.
Ob sowas überhaupt jemals von Interesse für die optische Astronomie war, ihre technisch bekannte, maximale Pixelauflösung an eigenen Sonden zu testen, statt an Objekten die dann auch beobachtet werden sollen, ist mir nicht bekannt.

Vllt Hobbyastronomen oder am Schulungsobservatorium, die ISS, Hubble, Jwst, LRO. Die Beobachter beobachtet.

Wenn ich jetzt mal bei Voyager und der ~ 3,7m Antenne bleibe, die wir bei ner scheinbaren Größe von 3.7/(1.7×10^13) sehen könnten, kommst du bei der Winkelöffnung und Wellenlänge von Hubble optisch pro Pixel auf ~ 2,2 oder 2,3×10^6 m, also 22(3)00 km nötiger Spiegelfläche für Voyager 1, also über den Daumen ein Viertel der Ausmaße vom Baseline Array oder VLBA, dass sich logisch oder quasi quer über die USA erstreckt, nur eben zusammengeschaltet. Ziemlich massiver Spiegel für solch seltsame Aufgabe.

Für solche Dinge bietet sich die Radioastronomie oder Infrarotastronomie einfach besser an als der normale optische Bereich..

Ich will den Raumflugkörper mit dem optischen Teleskop nicht auflösen, sondern nur als einfachen Lichtpunkt sichten. Wo liegt da die Grenze?

@Marfrank

Marfrank schrieb:Ich will den Raumflugkörper mit dem optischen Teleskop nicht auflösen, sondern nur als einfachen Lichtpunkt sichten. Wo liegt da die Grenze?

Das ist abhängig vom Teleskop selbst, die Größe der Linse, und natürlich auch der Entfernung des zu beobachtenden Objekts.
Wenn du einen Lichtpunkt mit bloßem Auge sehen kannst, wirst du ihn mit einem Teleskop auch sehen können. Und abhängig von der tatsächlichen Entfernung wirst du auch dann "nur" einen Lichtpunkt sehen.

Manchmal frage ich mich, wieso "du" hier immer wieder Fragen stellst, die mit einer simplen Google-Suche beantwortbar sind.
Weißt du nicht wie man Google benutzt, oder trollst du hier nur rum?

Hier ein paar Quellen zu Teleskopen:

https://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/reichweite-von-fernrohren/

https://www.astroshop.de/teleskope/10?gclid=EAIaIQobChMIrfXApO_7-wIVlfh3Ch3K5w0YEAAYASAAEgJCc_D_BwE

https://www.astroshop.de/magazin/tutorials-und-videos/tutorials/teleskop-zubehoer/einfuehrung-sucherfernrohre/i,1148

https://www.bresser.de/c/de/support/teleskop-fibel/der-blick-in-den-sternenhimmel/

https://www.spektrum.de/wissen/10-fakten-die-sie-ueber-teleskope-wissen-muessen/1224721

Marfrank schrieb:Ich will den Raumflugkörper mit dem optischen Teleskop nicht auflösen, sondern nur als einfachen Lichtpunkt sichten. Wo liegt da die Grenze?

Wenn du einen Pixel als aufgelöst bezeichnest, ok...
Für mich ist ein quadratischer oder rechteckiger Bildpunkt erstmal nur ein belichteter Punkt. Ein Lichtpunkt sozusagen.

@Tanne

Tanne schrieb am 15.12.2022:Manchmal frage ich mich, wieso "du" hier immer wieder Fragen stellst, die mit einer simplen Google-Suche beantwortbar sind.
Weißt du nicht wie man Google benutzt, oder trollst du hier nur rum?

Glaube du hast nicht verstanden.
Er will ja hier Diskutieren und dann weiter gehen mit den Erkenntnissen oder vielleicht denken hier die Gurus genauer anders oder haben andere Ideen. Das ist doch was ein Diskussionsforum ausmacht. Ansonsten kannst ja alles Googeln, sogar die lottozahlen von morgen, ob die Wahr sind steht dann auch auf einem anderen stern. ;)

Was für antworten, in einem Diskussionsforum. :)

@continuum

Okay, zugegeben, manchmal reagiere ich etwas forsch.
Es ist aber nicht die erste kuriose Frage von Marfrank, die mit etwas Recherche selbst beantwortbar sind.

Und ob sich über die Fragestellungen von ihm nun tatsächlich "diskutieren" lässt, sehe ich nicht.
Denn meiner Auffassung nach sind es simple Fragen die leicht zu beantworten sind, da erübrigt sich weitere Diskussion.
Das ist natürlich lediglich meine Meinung dazu und des weiteren habe ich ihm doch auch nützliche Quellen nahegelegt.
Natürlich ist das hier ein Diskussionsforum, richtig.

continuum schrieb:Ansonsten kannst ja alles Googeln, sogar die lottozahlen von morgen, ob die Wahr sind steht dann auch auf einem anderen stern.

Ähmm, naja, also teilweise schon richtig, allerdings kann man auch mit ein bisschen "Übung" oder mit logischem Verständnis schon die seriösen Quellen heraus filtern, oder nicht?

Interessant wäre es aber auch in diesem Zusammenhang festzustellen, bis zu welcher Entfernung man das Zünden von Triebwerken von Raumflugkörpern auf der Erde irgendwie im optischen Bereich beobachten und fotografieren kann.

@Marfrank

Marfrank schrieb:Interessant wäre es aber auch in diesem Zusammenhang festzustellen, bis zu welcher Entfernung man das Zünden von Triebwerken von Raumflugkörpern auf der Erde irgendwie im optischen Bereich beobachten und fotografieren kann.

Dazu bräuchtest du ein sehr leistungsstarkes Teleskop, vielleicht mal bei der Sternwarte in deiner Nähe nachfragen ob die solche Fotografien schon getätigt haben?

Mit herkömmlichen Teleskopen (was man so im Handel kaufen kann) ist es nicht möglich ein Raumflugkörper der sich bereits im All befindet zu sehen, auch nicht die Zündung der Triebwerke.
Für Starts auf der Erde hingegen gibt es Live-Übertragungen und man kann natürlich auch direkt hinfahren (fliegen) und sich das aus etwas Entfernung vom Sperrkreis anschauen und aufnehmen (Foto o. Video).

In Europa gibt es allerdings leider kein Weltraumbahnhof, noch nicht, aber es ist einer geplant.

Tanne schrieb:Dazu bräuchtest du ein sehr leistungsstarkes Teleskop, vielleicht mal bei der Sternwarte in deiner Nähe nachfragen ob die solche Fotografien schon getätigt haben?

Ich habe schon gelesen, daß dies zum Beispiel bei den Apollo-Mondflügen gelungen sein soll.

Tanne schrieb:Mit herkömmlichen Teleskopen (was man so im Handel kaufen kann) ist es nicht möglich ein Raumflugkörper der sich bereits im All befindet zu sehen, auch nicht die Zündung der Triebwerke.

Absoluter Quatsch! Die ISS ist so hell wie die Venus und auch viele andere Satelliten kann man leicht mit bloßem Auge sehen!

Marfrank schrieb:Absoluter Quatsch! Die ISS ist so hell wie die Venus und auch viele andere Satelliten kann man leicht mit bloßem Auge sehen!

Die ISS ist aber sehr Erdnah, und dazu auch recht groß.
Wenn du aber ein kleinen "Raumflugkörper" beobachten möchtest wird es schon schwieriger.
Und du schriebst doch:

Marfrank schrieb:Interessant wäre es aber auch in diesem Zusammenhang festzustellen, bis zu welcher Entfernung man das Zünden von Triebwerken von Raumflugkörpern auf der Erde irgendwie im optischen Bereich beobachten und fotografieren kann.

Das kannst du nicht mit so einem 0815 Teleskop oder Teleobjektiv per Kamera.
Soweit ist es noch nicht, da brauchst du schon Profi-Equipment.

Zumal das "Zünden von Triebwerken AUF der Erde" eine ganz andere Sachlage ist.

Du musst dich schon entscheiden was du denn nun genau machen möchtest?

Bei einem erdnahen Satelliten dürfte man durchaus das Zünden von Triebwerken bestimmt sehen können. Mit einer digitalen Spiegelreflexkamera kann man durchaus bis 9,5 mag erreichen, da kann man schon einiges fotografieren!

Marfrank schrieb:Bei einem erdnahen Satelliten dürfte man durchaus das Zünden von Triebwerken bestimmt sehen können. Mit einer digitalen Spiegelreflexkamera kann man durchaus bis 9,5 mag erreichen, da kann man schon einiges fotografieren!

Das weiß ich nicht.
Dazu müsste man wissen wann welcher Satellit seine Triebwerke zündet, und selbst dann sind es meist nur Sekundenbruchteile um die Bahn zu korrigieren z.B., von daher ist es echt schwer zu sagen ob das mit deiner 9,5 mag Spiegelreflexkamera tatsächlich zu sehen wäre.
Von den Chancen her, zur richtigen Zeit in die richtige Richtung zu blicken, ist meines Erachtens nach äußerst gering.
Denn solche kleinen Korrekturen werden erst im Nachhinein veröffentlicht, wenn überhaupt.

Um mal nen Reboost der ISS gesehen zu haben:

Space Station Re-Boost: Watch Engines Fire | Video

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Die Sonnenbrille darf wieder abgenommen werden 🦑