Etäisyydet avaruudessa

• Saattaa 16, 2024

Näetkö kauemmas päivällä tai yöllä? Jos sanoit ”yö”, olet oikeassa! Päivällä voimme nähdä 93 miljoonan mailin (150 miljoonaa kilometriä) - etäisyyden Auringosta. Mutta yöllä näkymä näyttää loputtomalta.

Lähimmät yön tähdet ovat satoja tuhansia kertoja kauempana kuin aurinko. Tähtitieteilijät ovat hylänneet niukkoja toimenpiteitä kuten mailia ja kilometrejä niin suurille etäisyyksille. Sen sijaan he käyttävät yksikköä, jota kutsutaan valovuosiksi ja parsiksi.

Valovuodet
Nimestään huolimatta kevyt vuosi on etäisyyden, ei ajan mitta. Se on kuinka pitkä valonsäde kulkee vuodessa, ja se vastaa hämmästyttävää 5,88 biljoonaa mailia (9,46 biljoonaa kilometriä).

Kevyt vetoketjut avaruuden läpi 186 000 mailia (300 000 km) sekunnissa. Kestää hieman yli sekunnin hypätäksesi meiltä Kuusta, 8,3 minuuttia päästäksemme tänne Auringosta - ja 4,3 vuotta matkaa lähimmälle paljain silmin katsotulle Alpha Centaurille. Siksi tähtitieteilijät sanovat, että Alpha Centauri on 4,3 valovuoden päässä. Yötaivaan kirkkain tähti Sirius on vain 8,6 valovuoden päässä, mutta kaukana olevat tähdet, jotka ovat näkyvissä apua tarvitsemattomalle silmälle, ovat tuhansien valovuosien päässä.

Kaikki tähdet, joita näemme yöllä, ovat omassa galaktissamme, joka tunnetaan nimellä Linnunrata. Linnunrata on myös nimi heikoille tähtiryhmille, jotka voidaan nähdä ylittäen taivaan selkeinä öisin. Tähtitieteilijöiden arvion mukaan galaksiamme on noin 100 000 valovuotta ja meillä on noin 26 000 valovuotta sen keskustasta.

Voimme nähdä galaksin ulkopuolella myös ilman kaukoputkea. Taivaan eteläpuolella sijaitsevat kaksi pientä satelliittigalaksia, nimeltään Magellanic Clouds, noin 160 000 ja 200 000 valovuoden päässä. Ne molemmat ovat näkyviä apua silmältä, näyttäen Linnunradalta repimältä romulta.

Ja Andromedan pohjoisessa tähdistössä on Andromedan galaksi, joka näkyy pitkänomaisena valonsätenä selkeässä, tummassa taivaassa. 2,5 miljoonan valovuoden etäisyydellä se on kaukana oleva esine, joka näkyy ilman apua.

Kun katsomme kaukaisia ​​esineitä, katsomme myös taaksepäin. Esimerkiksi Andromedan galaksin tapauksessa valo, jonka nyt näemme, jäljellä siellä 2,5 miljoonaa vuotta sitten, kun apinamaiset esi-isiemme vaelsivat Afrikan tasangolla.

Palattuaan lähemmäksi kotia yritä löytää tähti, jonka etäisyys valovuosina on sama kuin ikäsi. Kun katsot sitä, havaitsemasi valo jätti sen tähden sinä vuonna, kun syntymäsi.

Parsecs
Amatööri-tähtitieteilijät ja suositut kirjoittajat käyttävät yleisesti valovuosia, mutta ammattimaiset tähtitieteilijät mieluummin erilaista etäisyyden mittausta: parsia. Parsec on yhtä suuri kuin 3,26 valovuotta.

Parallaksi
Tähden etäisyyden mittaamiseksi tähtitieteilijät käyttävät samaa menetelmää kuin maanmittarit maan päällä - triangulaatio. Tähdet osoittavat pienen sijainninmuutoksen katsottuna kahdesta toisistaan ​​erillään olevasta sijainnista, yleensä maan kiertoradan vastakkaisilta puolilta. Tämä aseman muutos tunnetaan parallaksina, kuten otsikkokuvassa esitetään. Käyttämällä jotakin geometriaa parallaksin määrän määrittämiseksi, voimme selvittää tähden etäisyyden - mitä lähempänä tähtiä, sitä suurempi parallaksi.

Jopa lähimmissä tähdissä on vain pienen asteen murto-osan parallaksia. Kohde, jonka parallaksi on yksi kaari-sekunti (eli yksi 3600. astetta), olisi yhden parsan päässä, 3,2616 valovuotta. Käytännössä mikään tähti ei ole aivan näin lähellä - Alpha Centaurin paralaksi on 0,75 kaaresekuntia, mikä vastaa 1,33 parsaa. Tai, jos haluat, 4,3 valovuotta.

Maan ilmakehän epävakaus vaikeuttaa maapallolla sijaitsevien observatorioiden mittaamaan luotettavia rinnakkaisilmiöitä tähdet, jotka ovat yli 100 valovuotta pitempiä tähtiä. Tämän ongelman ratkaisemiseksi Euroopan avaruusjärjestö käynnisti satelliitin nimeltä Hipparcos kiertoradalle vuonna 1989. Hipparcos tuotti tarkat parallaksit yli 100 000: lle tähtiä tuhannesta tai useampaan valovuoteen.

Vielä kunnianhimoisempi seurantaoperaatio, nimeltään Gaia, käynnistettiin joulukuussa 2013, ja se mittaa parhaillaan yli miljardin tähden tarkkaa etäisyyttä, joka on yksi prosentti Linnunradan tähtiasukasta. Tulokset parantavat jo tietämystämme ympärillämme olevan galaksin rakenteesta.

Viitteet
(1) Steve Dutch (Wisconsinin yliopisto), ”Auringon ja tähdet etäisyydet”
//www.uwgb.edu/dutchs/CosmosNotes/distance.htm
(2) Edward Murphy ja Randy L. Bell, "Kuinka kaukana tähdet ovat?" //www3.nsta.org/main/news/stories/science_teacher.php?news_story_ID=50181
(3) Gaian tehtävä:
//sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26

Video-Ohjeita: Maasta kuuhun 11 250 kertaa (Saattaa 2024).

Etäisyydet avaruudessa, tähtitiede, etäisyydet avaruudessa, valovuosi, pars, Alpha Centauri, Sirius, Linnunrata, satelliittigalaksi, Magellanic Cloud, Andromedan galaksi, parallaksi, Hipparcos, Euroopan avaruusjärjestö, Gaia, galaksi, Mona Evans