Kann man Extrasolare Objekte mit „Externen Radar“ abtasten?

Kann man Exo-Planeten und andere Exo-Objekte mit natürlichen "Radarsendern" bzw. "Externen Radioquellen" abtasten um Informationen zu erhalten?



Zur Erklärung:
Aufgrund der enormen Entfernungen sicherlich nicht direkt.


Aber; ....

Kann man natürliche Radioquellen wie Quasare, Zephiren, Pulsare oder andere natürliche Radioquellen wie Sonnen und das berühmte kosmische Hintergrundrauschen nicht dazu ausnutzen um RADAR-Daten über ferne Exoplaneten und andere Objekte zu erhalten, die diese Objekte auch reflektieren müssten?


Im Prinzip wurde man externe Radioquellen als Sender nutzen und müsste auf der Erde bzw. in unserem Sonnensystem nur die reflektierten Radiowellen empfangen und Auswerten. Das gleiche ginge hypothetisch/theoretisch auch mit allen anderen Wellen des Spektrums.
In Verbindung mit anderen Daten müsste sich so ein (festes?)Objekt untersuchen lassen.



Hier könnte auch die „Stauchung“ der Radiowellen oder Lichtwellen interessant sein. Nicht alle Wellen des Fraquenzspektrums sind nämlich gleich schnell.


Die Lichtgeschwindigkeit mag ja ABSOLUT sein, aber nicht alle Wellen des Spektrums sing glich schnell. Da gibt es mitunter feine Unterschiede.

Radiowellen sind langsamer, je nach Frequenz.



Erhard Vobel jun. // Nürnberg, 24 August 2014

He Erhard! :Y:
Wir erhalten Informationen über Exo-Planeten, indem wir ihre Strahlen empfangen.
UV-Strahlung, Röntgen-Strahlen usw:
Radarabtastung ist nur möglich bei Planeten im Sonnensystem.

Natürlich geht das, es gibt sogar eine eigene Abteilung dafür, nennt sich "Radioastronomie".

Pulsare, Quasare und jede Menge andere Objekte strahlen im Radiobereich.

Wie die User vor mir bereits geschrieben haben , erfasst man in der sogenannten Radioastronomie mithilfe von Radioteleskopen Radiowellen welche von astronomischen Objekten ausgestrahlt werden . Einige Radioteleskope können auch im Verbund zusammengeschaltet werden und somit als Interefometer dienen .

Radarsysteme hingegen nutzt man in der Raumfahrt beispielsweise zur Kartographierung von Planetenoberflächen , hierbei befindet sich das Radar/bzw der Radarhöhenmesser zumeist an Bord einer Sonde .

Wikipedia: Radioastronomie
Wikipedia: Interferometer

Hallo Halbu, das verwechseln Sie mit Gasriesen und Sonnen. Ich meine primär feste Objekte.

Hallo Peter0167; Das ist mir auch klar. Hier geht es aber um eine andere technische Möglichkeit..

Neutraler Wasserstoff strahlt ebenfalls im Radiobereich (21cm). Und da Wasserstoff das häufigste Element im Universum ist, ist dieser Frequenzbereich enorm wichtig.

ErhardVobel schrieb:Hier könnte auch die „Stauchung“ der Radiowellen oder Lichtwellen interessant sein. Nicht alle Wellen des Fraquenzspektrums sind nämlich gleich schnell.

also für licht kenne ich den effekt ... das nennt sich dispersion (jedenfalls in der kommunikationstechnik)
--->

Dispersion
Je nach Wellenlänge des Lichtes ändert sich dessen Geschwindigkeit in einem Medium wie
z.B. Glas. Hierbei gilt: je kürzer die Wellenlänge,desto geringer ist die Geschwindigkeit des
Lichtes im Glas. Daher wird kurzwelliges blaues Licht stärker gebrochen als langwelliges
rotes.
Bei Brechung von weißem Licht in einem Prisma findet, aufgrund der unterschiedlichen
Brechwerte der unterschiedlichen Wellenlängen, eineZerlegung in alle Farbanteile statt.
Diesen Effekt nennt man Dispersion bzw. auch Farbzerlegung (Vgl.: Licht das durch ein
Prisma fällt).

quelle: aus einem vortrag von mir über lichtwellenleiter ...

naja, da licht eine elektromagnetische welle darstellt, könnte das gleiche natürlich auch für radiowellen gelten ... und ich denke mal es ist so, absolut sicher bin ich mir da aber atm nicht ...

ErhardVobel schrieb:das berühmte kosmische Hintergrundrauschen nicht dazu ausnutzen um RADAR-Daten über ferne Exoplaneten und andere Objekte zu erhalten, die diese Objekte auch reflektieren müssten?

hmm da gibt es halt nur das problem, dass das hintergrundrauschen soweit ich weiß
a) sehr schwach ist
b) sowieso aus verschliffenen* signalquellen stammt, lässt sich da kaum was "erkennen" ...

*

Bei Lichtwellenleitern
unterscheidet man zwischen Modendispersion und chromatischer Dispersion.
Modendispersion tritt in Multimodefasern auf und chromatische Dispersion in
Monomodefasern. Bei einem zu hohen Dispersionswert der Faser kann es ab einer
bestimmten Länge zum „verschleifen“ der Signale kommen, dadurch ist das Signal zur
Datenübertragung unbrauchbar.

quelle: aus einem vortrag von mir über lichtwellenleiter ...


zu a) und b)
also die radioteleskope die das hintergrundrauschen beobachten sind schon ziemlich empfindlich ...
wenn man da mit einem handelsüblichen handy zu nahe kommt besteht die gefahr, das es zu schäden an der hardware (empfänger / empfangseinheit / grob: LNB) kommt ... also die "brennen" dann durch ...

und da es sich ja sowieso um rauschen handelt (also einen mix aus allem möglichen reflektierten signalen) ist da nur schwer etwas heraus zu filtern und zu finden ...

theoretisch unmöglich erscheint es mir nicht, jedoch sehr schwer praktisch umsetzbar, also exoplaneten im hintergrundrauschen auszumachen ...

aber vielleicht weiß ja jemand anderes mehr über den aktuellen stand der dinge in sachen radioteleskope ....

Jetzt werden die Antworten richtig interessant und hilfreich!

Danke!1!!!

Bei der Bestimmung der Zusammensetzung der Atmosphären von Exoplaneten, werden z.B. Absorptionslinien in der Strahlung eines Sterns genutzt, während der Exoplanet durch die Sichtlinie zwischen Teleskop und Stern läuft., und die können u.a. auch im Radiobereich liegen.

Man sollte zumindest die genauen Eigenschaften der Strahlungsquellen kennen, um aus Abweichungen davon auf gewisse Eigenschaften von "zu untersuchenden Objekten" schließen zu können!
Dann sollte sowas meiner Meinung nach möglich sein.

ErhardVobel schrieb:Die Lichtgeschwindigkeit mag ja ABSOLUT sein, aber nicht alle Wellen des Spektrums sing glich schnell. Da gibt es mitunter feine Unterschiede.

Nur die Vakuumlichtgeschwindigkeit ist fest, die Unterschiede treten wie iwok schon sagte in Medien mit wellenlängenabhängigem Brechungsindex auf. Geht es um Kommunikation und Fotografie tritt Dispersion eigentlich fast ausschließlich als nervtötende Verzerrung auf (Farbsäume in Fotos sind ein gutes Beispiel) und man treibt größten Aufwand ihre Effekte einzudämmen.

Nachtrag zur Erklärung meiner Idee;

Hier hätte ich auch noch erwähnen können:

1. Jeder Stern oder auch Tote Sterne (Radioquellen bzw. Sender) haben so eine Art „Fingerabdruck“ also besondere Merkmale, an die man deren Signale erkennt. Fast schon ähnlich wie eine Codierung.


Also müsste man nur die Charakteristika dieser natürlichen Radioquelle aufzeichnen und analysieren. So wäre es doch wenigstens hypothetisch denkbar, eben jene diese Charakteristika dazu auszunutzen um deren Reflektionen wiederzuerkennen. Ebenso könnten so auch mehrere Reflektionen, die von mehreren bekannten natürlichen Radioquellen stammen, auch wenn jene sich in Frequenz und Stärke ähneln, dazu benutzen, um die Reflektionen quasi in „Stereo“ oder gar „3D“ abzutasten oder besser zu empfangen, da ja die Radioquellen aus verschiedenen Richtungen auf ein Objekt (Z.B. einem Exoplaneten) einstrahlen und abgelenkt bzw. reflektiert werden. (Leider auch zerstreut, siehe 2)


Daraus ergibt sich auch die Tatsache dass die Radioquelle sich in einer günstigen Position zum abzutastenden Zielobjekt (Exoplanet) befinden muss.

Deswegen sollte der Einstrahlungswinkel der Radioquelle(n) (Natürlicher Sender) günstig sein um hier auf der Erde oder im Sonnensystem optimal empfangen zu werden.

2. => Leider sind Planeten oder große Planetoiden durch gerundete Formen, oder Kanten, die ihre Radarwellen im All verstreuen, dadurch auf dieser Entfernung kaum abzutasten. Deshalb sind verschiedene Natürliche Radiosender, die aus verschiedenen Positionen auf ein Objekt mit verschiedenen Frequenzen einstrahlen sinnvoll um so auch Runde oder abgeschrägte Stellen „auszuleuchten“.




So wären doch zumindest nahe Exoplaneten, sagen wir mal so um die 400 Lichtjahre, auf Oberflächencharakteristika abzutasten. Wasser, verschiedene Gase in deren Atmosphären und verschieden feste Oberflächen verändern ja die Radiosignale etwas in ihrer Frequenz, aber diese Charakteristika, die ich hier mal als „Fingerabdruck“ benenne müssten sich einer bereits bekannten Radioquelle zuordnen lassen, so ergeben sich auch Winkelfunktionen.

Das würde so Funktionieren, als ob mehrere Raumsonden sich um einen Asteroiden gruppieren und ihm mit Radiowellen in verschiedenen Frequenzen und „Kanälen“ bestrahlen.
OK, Hier haben wir keine Sonde im Einsatz, aber die Natürlichen Radioquellen wie Sonnen, Quasare, Zephiren etc. … sind schon da und wurden vor Jahren reflektiert!

Zusätzlich könnten dann Radioteleskope, die auf der Erdoberfläche zusammengeschaltet auf vielen Positionen stehen, diese Reflektionen Empfangen und mit Auswerten. So entsteht quasi eine Art Globale Antenne.

Weiter vergrößern könnte man unsere Empfänger auch durch das stationieren von Radioteleskopen im All, z.B. auf der gegenüberliegende Seite der Sonne, auf dem gleichen Orbit wie die Erde.
Hier müssten aber die empfangenen Signale jedoch durch Infrastruktur, wie Satelliten, um unsere Sonne herum weitergeleitet werden.
Dieser Teil der Idee ist jedoch nicht mehr neu. Große Radioteleskope würden im All einfach wie ein Regenschirm aufgefaltet werden und zusammengeschaltet bzw. zeitlich Synchronisiert.


Jedoch wären dafür möglicherweise neue Großrechenzentren fällig, die vernetzt zusammenarbeiten.
Aber man erspart sich Jahrelange Flugzeiten von Radiowellen oder Sonden.




Erhard Vobel jun. // Nürnberg, 07. September 2014

Also du willst reflektierte Reflexionen reflektierter Reflexionen von anderen reflektierten Reflexionen außeinanderhalten, ohne zu wissen, wonach du eigentlich suchen musst?

Viel Glück!

An kalamari; nein, nur mehrere natürliche Radiowellen, die 1 Objekt bestrahlen, nutzen.
Es geht um 1 Zielojekt, dessen Reflektionen man empfängt.

Wenn du nen Eimer Sand in einen Teich kippen und mir im Anschluss sagen kannst, welche Welle von welchem Sandkorn kommt, dann ja, dann müsste das gehen.

Das geht heute nur mit Großrechner (=Computer, der etwas größer ist als dein PC!)

Naja, da du weder weist, wonach du suchen musst, noch woher das Signal stammt ist das noch etwas umfangreicher als die Suche nach dem Heu im Nadelhaufen.

Die natürlichen Radioquellen müsste man natürlich auch abhören...

@ErhardVobel
Dir ist schon klar, dass das Signal von jedem Objekt von den Signalen aller umliegenden Objekte abhängt, die wiederum von allen umliegenden Objekten abhängen?

Die Aufgabe, die «Fingerabdrücke» zurückzurechnen stellt also ein Problem dar, welches mindestens im Bereich der NP-Schweren Probleme, was die Lösung durch Programme sinnlos macht. (Einzige Lösung = Approximationen) Und bei n > 2 kann man die analytische Lösung des Problems auch schon vergessen.

Das heißt, wenn du nicht von anfang an von jedem der Objekte weißt, wie das Signal, das sie von sich aus aussenden, aussieht, kannst du das ganze vergessen.

Genau das meinte ich ^^