Расстояния в космосе

• May 17, 2024

Можете ли вы увидеть дальше днем ​​или ночью? Если вы сказали «ночь», вы правы! Днем мы видим за 93 миллиона миль (150 миллионов километров) - расстояние до Солнца. Но ночью вид кажется бесконечным.

Ближайшие ночные звезды находятся в сотни тысяч раз дальше Солнца. Астрономы отказались от таких незначительных мер, как мили и километры, на такие большие расстояния. Вместо этого они используют единицы, называемые световыми годами и парсеками.

Световых лет
Несмотря на название, световой год - это мера расстояния, а не времени. Это то, как далеко луч света проходит за один год, и это эквивалентно ошеломляющим 5,88 триллиона миль (9,46 триллиона километров).

Свет проникает сквозь пространство со скоростью 186 000 миль (300 000 км) каждую секунду. Нам нужно чуть более одной секунды, чтобы прыгнуть к нам с Луны, 8,3 минуты, чтобы добраться сюда от Солнца, и 4,3 года, чтобы добраться до ближайшей звезды невооруженным глазом, Альфы Центавра. Поэтому астрономы говорят, что Альфа Центавра находится на расстоянии 4,3 световых года. Сириус, самая яркая звезда на ночном небе, находится всего в 8,6 световых лет от нас, но самые отдаленные звезды, видимые невооруженным глазом, находятся на расстоянии тысяч световых лет.

Все звезды, которые мы видим ночью, находятся в нашей собственной галактике, известной как Млечный Путь. Млечный Путь - это также название группы слабых звезд, которые можно увидеть по небу ясными ночами. По оценкам астрономов, наша Галактика имеет ширину около 100 000 световых лет, а расстояние до ее центра составляет около 26 000 световых лет.

Мы можем видеть и за пределами Галактики без телескопа. В южной половине неба находятся две маленькие спутниковые галактики, называемые Магеллановыми Облаками, на расстоянии около 160 000 и 200 000 световых лет. Они оба видны невооруженным глазом, похожи на обрывки, вырванные из Млечного Пути.

А в северном созвездии Андромеды находится Галактика Андромеды, видимая в виде вытянутого пятна света в чистом темном небе. На расстоянии 2,5 миллиона световых лет это самый отдаленный объект, видимый невооруженным глазом.

Когда мы смотрим на отдаленные объекты, мы также оглядываемся назад во времени. Например, в случае с Галактикой Андромеды свет, который мы видим сейчас, остался там 2,5 миллиона лет назад, когда наши обезьяноподобные предки бродили по равнинам Африки.

Вернувшись ближе к дому, постарайтесь найти звезду, расстояние которой в световых годах совпадает с вашим возрастом. Когда вы смотрите на это, свет, который вы видите, покинул эту звезду в тот год, когда вы родились.

парсек
Световые годы обычно используются астрономами-любителями и популярными писателями, но профессиональные астрономы предпочитают другое измерение расстояния: парсек. Парсек равен 3,26 световых года.

параллакс
Чтобы измерить расстояние до звезды, астрономы используют тот же метод, что и геодезисты на Земле, - триангуляцию. Звезды показывают небольшое изменение в положении, если смотреть с двух широко разнесенных мест, обычно противоположных сторон земной орбиты. Это изменение положения называется параллаксом, как показано на изображении заголовка. Используя некоторую геометрию, чтобы определить величину параллакса, мы можем определить расстояние до звезды - чем ближе звезда, тем больше параллакс.

Даже самые близкие звезды имеют параллаксы только крошечной доли градуса. Объект с параллаксом, равным одной секунде дуги (т.е. 3600-й градус), будет на расстоянии одного парсека, 3,2616 световых лет. На практике ни одна звезда не находится так близко - Альфа Центавра имеет параллакс дуги 0,75 секунды, что соответствует 1,33 парсека. Или, если хотите, 4,3 световых года.

Неустойчивость земной атмосферы мешает наземным обсерваториям измерить надежные параллаксы для звезд за пределами примерно 100 световых лет. Чтобы преодолеть эту проблему, Европейское космическое агентство запустило на орбиту спутник под названием Hipparcos в 1989 году. Hipparcos произвел точные параллаксы для более чем 100 000 звезд на тысячу световых лет и более.

Еще более амбициозная последующая миссия под названием Gaia была начата в декабре 2013 года, и в настоящее время она измеряет точные расстояния более миллиарда звезд, одного процента звездного населения Млечного Пути. Результаты уже улучшают наши знания о структуре Галактики вокруг нас.

Ссылки
(1) Стив Голландский (Университет Висконсина), «Расстояния до Солнца и звезд»
//www.uwgb.edu/dutchs/CosmosNotes/distance.htm
(2) Эдвард Мерфи и Рэнди Л. Белл, «Как далеко находятся звезды?» //www3.nsta.org/main/news/stories/science_teacher.php?news_story_ID=50181
(3) Миссия Gaia:
//sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26

Видео инструкция: Астрономия для начинающих: Расстояния в космосе (May 2024).

Расстояния в космосе, астрономия, расстояния в космосе, световой год, парсек, альфа центавра, сириус, млечный путь, спутниковая галактика, магелланово облако, галактика андромеда, параллакс, гиппаркос, европейское космическое агентство, гайя, галактика, мона эванс