Auflösungsvermögen

Auflösungsvermögen bezeichnet die Fähigkeit eines optischen Systems - etwa eines Teleskops, Fernglases oder Detektors - zwei eng benachbarte Punkte oder Details als getrennte Strukturen darzustellen. Ein hohes Auflösungsvermögen ermöglicht feine Strukturen, ein niedriges lässt benachbarte Punkte zu einem verschmommenen Fleck verschmelzen.

Das theoretische Auflösungsvermögen eines Teleskops ist durch das Rayleigh-Kriterium bestimmt und hängt hauptsächlich vom Durchmesser des Objektivs oder Spiegels sowie von der beobachteten Wellenlänge ab. Die Formel lautet näherungsweise: Auflösungswinkel = 1,22 × Wellenlänge / Apertur. Je größer der Spiegel- oder Linsendurchmesser (Apertur), desto kleiner der noch trennbare Winkel und desto besser das Auflösungsvermögen.

Ein Teleskop mit 100 mm Apertur erreicht bei sichtbarem Licht ein theoretisches Auflösungsvermögen von etwa 1,4 Bogensekunden. In der Praxis begrenzt jedoch das atmosphärische Seeing - Luftunruhe durch Temperaturgradienten in der Erdatmosphäre - die erreichbare Auflösung am Boden auf typischerweise 0,5 bis 2 Bogensekunden, unabhängig von der Teleskopgröße.

Moderne Großteleskope nutzen adaptive Optik, die Wellenfrontsensoren und verformbare Spiegel kombiniert, um atmosphärische Störungen nahezu in Echtzeit zu kompensieren und so nahezu beugungsbegrenzte Auflösung zu erreichen. Weltraumteleskope wie Hubble sind von diesen Einschränkungen befreit.