Mam prosty teleskop zwierciadlany Newtona. Korzystając z niego, mogę zobaczyć galilejskie księżyce Jowisza. Jednak Jowisz ma znacznie więcej księżyców niż to (Wikipedia podaje, że do tej pory odkryto 67). Jaki teleskop potrzebowałbym zobaczyć większość lub wszystkie z nich?
Jeśli nie jesteś naprawdę bogaty, niestety nie będziesz w stanie zobaczyć ich wszystkich.
Piąty co do wielkości Księżyc Jowisza, Amalthea, ma pozorną jasność m $ m $ = 14,1. Porównanie tego z wielkością Europy, najciemniejszego z księżyców Galileusza, wynoszącej 5,3, mówi nam, że Amalthea jest około 3000 razy mniej jasna. Dlatego twój teleskop musi mieć obszar 3000 (lub promień ~ 55) razy większy, aby Amalthea miała tę samą pozorną jasność.
Ogólnie rzecz biorąc, bez kamery na twoim teleskopie, najciemniejszy obiekt, jaki możesz zobaczyć, zależy na twoją wizję, ale przeciętnie ludzie są w stanie zobaczyć obiekty o wielkości 6. Oznacza to, że aby wykryć obiekt o wielkości $ m_ \ mathrm {obj} $, potrzebujesz obszaru zbierania światła, który jest większy od ciebie źrenica przez współczynnik $$ f = 10 ^ {(m_ \ mathrm {obj} -6) /2,5}. $$ Zatem, aby móc ledwo wykryć Amaltheę, potrzebujesz teleskopu, który jest większy od ciebie źrenica (promień = 6 mm) o współczynnik ~ 1738, tj. ma promień 25 cm.
Szybko bardzo trudno je zobaczyć; na przykład Elara, która jest ósmym co do wielkości księżycem, ma pozorną jasność 16,3 i dlatego wymaga teleskopu 70 cm. I pamiętaj, to jest dopiero na progu tego, co możesz zobaczyć.
Oczywiście, jeśli zamontujesz kamerę do swojego teleskopu i zrobisz zdjęcia z długimi czasami naświetlania, możesz uciec z mniejszymi teleskopami. W rzeczywistości wszystkie księżyce mniejsze od Amalthei zostały odkryte w ten sposób, niektóre z nich przez kamery sondy kosmicznej Voyager.