Відстані в космосі

• Може 15, 2024

Чи можна бачити далі вдень або вночі? Якщо ви сказали "ніч", ви маєте рацію! За добу ми можемо бачити за 150 мільйонів миль (150 мільйонів кілометрів) - відстань до Сонця. Але вночі вид здається нескінченним.

Найближчі зірки ночі в сотні тисяч разів далі від Сонця. Астрономи відмовилися від таких каральних заходів, як милі та кілометри на такі великі відстані. Натомість вони використовують одиниці, що називаються світловими роками та парсеками.

Світлові роки
Незважаючи на свою назву, світловий рік - це міра відстані, а не часу. Це далеко промінь світла за один рік, і це еквівалентно приголомшливим 5,88 трлн миль (9,46 трлн км).

Світло проскакує через космос на відстані 30000 кілометрів на кожну секунду. Минуло трохи більше однієї секунди, щоб перейти до нас з Місяця, 8,3 хвилини, щоб дістатися сюди від Сонця - і 4,3 року, щоб подорожувати від найближчої неозброєної зірки, Альфи Центаври. Тому астрономи кажуть, що Альфа Центаврі за 4,3 світлових років. Сіріус, найяскравіша зірка на нічному небі, знаходиться лише у 8,6 світлових років, але найбільш віддалені зірки, видимі неозброєному оку, - тисячі світлових років.

Всі зірки, яких ми бачимо вночі, знаходяться в нашій власній домашній галактиці, відомій як Чумацький Шлях. Чумацький Шлях - це також назва смуги слабких зірок, яку можна побачити в небі в ясні ночі. Астрономи оцінюють, що наша Галактика має ширину близько 100 000 світлових років, а ми знаходимося близько 26 000 світлових років від її центру.

Ми можемо бачити і поза Галактикою без телескопа. У південній половині неба лежать дві невеликі супутникові галактики під назвою Магелланові Хмари, відстань приблизно 160 000 та 200 000 світлових років. Вони обоє видно необачним оком, схожі на клаптики, вирвані з Чумацького Шляху.

А в північному сузір'ї Андромеди лежить галактика Андромеда, видима як подовжена пляма світла на ясному темному небі. На відстані 2,5 мільйона світлових років - це найвіддаленіший предмет, помітний неозброєному оку.

Коли ми дивимось на далекі об’єкти, ми також озираємося назад у часі. Наприклад, у випадку Галактики Андромеди, світло, яке ми бачимо зараз, залишило там 2,5 мільйона років тому, коли наші предки, подібні до мавп, блукали по Африканських рівнинах.

Повернувшись ближче до дому, спробуйте знайти зірку, відстань якої у світлові роки така ж, як і ваш вік. Коли ви дивитесь на це, світло, яке ви бачите, залишило цю зірку року, коли ви народилися.

Парсекс
Світлові роки зазвичай використовуються астрономами-аматорами і популярними письменниками, але професійні астрономи віддають перевагу іншому вимірюванню відстані: парсек. Парсек дорівнює 3,26 світлових років.

Паралакс
Для вимірювання відстані до зірки астрономи використовують той же метод, що і геодезисти на Землі - тріангуляція. Зірки показують незначну зміну положення, якщо дивитися з двох широко відокремлених місць, як правило, протилежних сторонам земної орбіти. Ця зміна положення відома як паралакс, як показано на зображенні заголовка. Використовуючи деяку геометрію для визначення величини паралакса, ми можемо розробити відстань до зірки - чим ближче до зірки, тим більший паралакс.

Навіть найближчі зірки мають паралакси лише невеликої частки градуса. Об'єкт з паралаксами однієї секунди дуги (тобто 3600-го градуса) був би за один парсек, 3,2616 світлових років. На практиці жодна зірка не є такою близькою - Альфа Кентаврі має паралакс дуги 0,75 секунди, що дорівнює 1,33 парсексу. Або, якщо хочете, 4,3 світлових років.

Нестійкість атмосфери Землі утруднює наземні обсерваторії вимірювати надійні паралакси для зірок понад 100 світлових років. Щоб подолати цю проблему, Європейське космічне агентство випустило на орбіту супутник під назвою Гіппаркос. Гіппаркос випустив точні паралакси для понад 100 000 зірок на тисячу світлових років або більше.

Ще більш амбітна наступна місія під назвою Gaia була запущена в грудні 2013 року і в даний час вимірює точні відстані понад мільярд зірок, один відсоток зоряного населення Чумацького Шляху. Результати вже вдосконалюють наші знання про будову навколо нас.

Список літератури
(1) Стів Нідерландський (Університет Вісконсіна), "Відстані до Сонця та зірок"
//www.uwgb.edu/dutchs/CosmosNotes/distance.htm
(2) Едвард Мерфі та Ренді Л. Белл, "Наскільки далеко від зірок?" //www3.nsta.org/main/news/stories/science_teacher.php?news_story_ID=50181
(3) Місія Gaia:
//sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26

Відео Інструкція: Школярі МАН розробили проекти, які допоможуть слабозорим і незрячим дітям розуміти космос (Може 2024).

Відстані в космосі, астрономія, відстані в космосі, світловий рік, парсек, Альфа Кентаврі, Сіріус, Чумацький Шлях, супутникова галактика, Магелланова Хмара, Галактика Андромеди, паралакс, Гіппаркос, Європейське космічне агентство, Гая, галактика, Мона Еванс