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Teleskope Optik Auflösungsvermögen

Die Fähigkeit der Optik feine, nahe beieinander stehende Details trennen zu können.

Auflösungsvermögen

Das Auflösungsvermögen, auch Trennschärfe genannt, gibt an, wie klein der Winkelabstand zweier Objekte sein darf, so dass sie noch als zwei Objekte erkannt werden können. Der Winkelabstand wird in Bogensekunden (") angegeben. Es gilt: 1" = 1/3600°

Doppelsterne eignen sich am besten als Testobjekte, insbesondere solche, bei denen die beiden Komponenten nahezu gleich hell sind. Es gibt zwei Kriterien zur Bewertung des Auflösungsvermögens:

  • Das Rayleigh-Kriterum folgt aus der Beugungstheorie: Zwei Objekte können getrennt beobachtet werden, wenn das maximum des einen Objekt in das erste Beugungsminimum des zweiten fällt. Für ein Doppelsternsystem entspricht dies dem Anblick einer 8. Aus der Beugungstheorie ergibt sich für eine Wellenlänge von 550 Nanometer (also bei der höchsten Empfindlichkeit des menschlichen Auges): Auflösungsvermögen in Winkelsekunden = 138 / Öffnung in mm. Ein Teleskop mit 120mm-Öffnung sieht also einen Doppelstern mit 1,15" Abstand der komponenten als 8.
  • Das Dawes-Kriterium ist eine empirische Formel, die auf Beobachtungen beruht. Demnach kann man einen Stern auch dann noch als Doppelstern identifizieren, wenn er oval aussieht, also eher wie eine 0 statt einer 8. Aus der Erfahrung ergibt sich so das Auflösungsvermögen folgendermaßen: Auflösungsvermögen in Winkelsekunden = 117 / Öffnung in mm. Das 120-Millimeter-Teleskop würde also einen Doppelstern mit 0,9" als ovales Objekt darstellen.

Technisch wird das Auflösungsvermögen also durch die Teleskop-Öffnung vorgegeben: Je größer die Öffnung, desto enger können Doppelsterne oder Strukturen auf Planeten sein, um noch als solche erkannt zu werden. In der Praxis ist aber vor allem die Luftunruhe ("Seeing") ein wichtiger Faktor, der das Auflösungsvermögen oft auf eine Winkelsekunde begrenzt. Hinzu kommt das thermische Verhalten des Teleskops. Es sollte für die Beobachtung an die Umgebungstemperatur angepasst sein.

(Literaur: Kompendium der Astronomie (Hans-Ulrich Keller, Kosmos-Verlag 2016)

17.12.2018
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