Wenn ich in der Öffentlichkeit über Astronomie spreche, dann werde ich immer wieder auch mit den Fragen von Leuten konfrontiert, die der Meinung sind, dass die amerikanischen Astronauten niemals auf dem Mond gelandet sind. Sie wollen wissen, warum man denn keine Bilder der auf dem Mond zurückgelassenen Instrumente und Fahrzeuge veröffentliche. Wenn die Teleskope der Astronomen in der Lage sind, fernste Galaxien zu beobachten, dann sollte es doch kein Problem sein, ein paar Objekte auf dem nur wenige hunderttausend Kilometer entfernten Mond zu sehen, lautet der Vorwurf der Verschwörungstheoretiker. Und wenn wir Astronomen solche Bilder nicht veröffentlichen, dann wohl nur, um zu vertuschen, dass die Mondlandungen in Wahrheit nie stattgefunden haben.

Abgesehen davon, dass es mittlerweile Satellitenbilder der Apollo-Landestellen aus der Mondumlaufbahn gibt, zeigen diese Fragen vor allem ein mangelndes Verständnis der Funktionsweise von Teleskopen. Astronomen benutzen ihre Teleskope nicht, um ferne Dinge größer darzustellen, als sie sind. Andere Sterne und Galaxien sind schlicht und einfach zu weit entfernt, als das irgendeine Vergrößerung eine Rolle spielen würde. Wir benutzen Teleskope nicht, um kleine Dinge groß erscheinen zu lassen, sondern um leuchtschwache Objekte zu registrieren, die wir mit unseren Augen nicht sehen können.

Die Teleskope sind deswegen so groß, um möglichst viel Licht aus dem Weltall auffangen zu können. So ist es natürlich ebenfalls möglich, Details zu erblicken, die mit freiem Auge nicht zu sehen sind. Aber winzige Objekte auf dem Mond liegen für erdgebundene Geräte trotzdem außerhalb ihrer Reichweite, wie diese einfache Formel zeigt:

Auflösungsvermögen eines Teleskops
© public domain
(Ausschnitt)
 Bild vergrößernAuflösungsvermögen eines Teleskops

Sie beschreibt das Auflösungsvermögen eines optischen Instruments. So bezeichnet man den Abstand zwischen zwei Punkten, die vom Instrument gerade noch als getrennte Punkte wahrgenommen werden können. Diese Distanz hängt von der Wellenlänge des Lichts (λ) ab, bei dem die Beobachtungen durchgeführt werden, und der Größe der Öffnung des Beobachtungsinstruments (D), durch die Licht fallen kann. Das Ergebnis ist ein Winkel θ, denn in der Astronomie werden Distanzen oft in Winkelgrößen angegeben. Die gesamte Scheibe des Vollmonds nimmt am Himmel zum Beispiel den Winkelbereich eines halben Grades ein (wobei der komplette Himmel einem Kreis von 360 Grad entspricht). Kennt man den Abstand zum beobachteten Objekt (was in der Astronomie leider nicht immer der Fall ist), kann man die Winkelgröße auch in eine normale Distanz umrechnen.

In unsere Augen fällt das Licht durch die Pupille, die einen Durchmesser von etwa zwei Millimeter hat. Für uns sichtbares Licht hat Wellenlängen im Bereich von um die 550 Nanometer. Eingesetzt in die Formel ergibt sich ein Auflösungsvermögen unseres Auges von ungefähr einer Bogenminute (also dem 60stel eines Grades). Wenn wir für die durchschnittliche Distanz zwischen Erde und Mond 370 000 Kilometer annehmen, dann können wir mit den trigonometrischen Formeln aus dem Schulunterricht leicht berechnen, wie groß eine Struktur dort sein muss, um von der Erde aus gesehen einen Winkel von einer Bogenminute zu bedecken: 125 Kilometer. Jede Struktur auf dem Mond die kleiner als 125 Kilometer ist, können wir mit freiem Auge also nicht mehr erkennen.

Anders angewandt können wir mit der Formel auch sehr einfach berechnen, wie groß der Durchmesser eines Teleskops sein muss, um zum Beispiel die etwa ein Meter große amerikanische Fahne zu beobachten. Dazu ist ein Auflösungsvermögen nötig, das mehr als 100 000-mal besser ist als das unseres Auges. Ein entsprechendes Teleskop müsste einen Spiegel von knapp 250 Meter Durchmesser haben, um so kleine Details auf dem Mond von der Erde aus zu erfassen.

Es ist also kein Wunder, dass die Teleskope der Astronomen die Überreste der Mondlandungen nicht von der Erde aus beobachten können. Doch selbst wenn wir das könnten – die Verschwörungstheoretiker würden sich davon vermutlich nicht überzeugen lassen.