Razdalja v vesolju

• Maj 15, 2024

Ali lahko vidite dlje ali ponoči? Če ste rekli "noč", imate prav! Dnevno lahko vidimo za 150 milijonov kilometrov (150 milijonov kilometrov) - oddaljenost do Sonca. Toda ponoči se zdi pogled neskončen.

Najbližje nočne zvezde so sto tisočkrat bolj oddaljene od Sonca. Astronomi so na tako velikih razdaljah opustili kazenskih ukrepov, kot so kilometri in kilometri. Namesto tega uporabljajo enote, imenovane svetlobna leta in parsec.

Svetlobna leta
Kljub svojemu imenu je svetlobno leto merilo razdalje, ne časa. To je, kako daleč potuje snop svetlobe v enem letu, in to je ekvivalentno vrtoglavih 5,88 bilijona milj (9,46 bilijona kilometrov).

Svetloba vsako sekundo skoči skozi vesolje na 30000 kilometrov v 186.000 miljah. Potrebna je nekaj več kot sekunda, da se od Lune poskočimo, 8,3 minute, da pridemo sem od Sonca - in 4,3 leta do najbližje zvezde s prostim očesom, Alpha Centauri. Zato astronomi pravijo, da je Alfa Centauri oddaljena 4,3 svetlobna leta. Sirius, najsvetlejša zvezda na nočnem nebu, je oddaljen le 8,6 svetlobnih let, vendar so najbolj oddaljene zvezde, ki so vidne nemočnemu očesu, oddaljene tisoč svetlobnih let.

Vse zvezde, ki jih vidimo ponoči, so znotraj naše lastne galaksije, znane kot Mlečna pot. Mlečna pot je tudi ime za skupino slabotnih zvezd, ki jo lahko opazimo po nebu ob jasnih nočeh. Astronomi ocenjujejo, da je naša Galaksija široka približno 100.000 svetlobnih let, od njenega središča pa smo približno 26.000 svetlobnih let.

Tudi onstran Galaksije lahko vidimo brez teleskopa. Na južni polovici neba ležijo dve majhni satelitski galaksiji, imenovani Magellanski oblaki, oddaljeni približno 160.000 in 200.000 svetlobnih let. Obe sta vidni brez oči, videti sta kot odbitki, odtrgani z Mlečne poti.

V severnem ozvezdju Andromede leži Andromedina galaksija, ki je vidna kot podolgovat razmaz svetlobe na jasnem, temnem nebu. Na razdalji 2,5 milijona svetlobnih let je najbolj oddaljen predmet, ki je viden neokuženim očesom.

Ko gledamo daljne predmete, se oziramo tudi nazaj v čas. Na primer v galaksiji Andromeda, luč, ki jo vidimo zdaj, je tam ostala pred 2,5 milijona let, ko so naši afriški predniki pohajkovali po afriških ravnicah.

Ko se vrnete bližje domu, poskusite najti zvezdo, katere oddaljenost v svetlobnih letih je enaka vaši starosti. Ko ga pogledate, je svetloba, ki jo vidite, zapustila to zvezdo v letu, ko ste se rodili.

Parsecs
Svetlobna leta običajno uporabljajo ljubiteljski astronomi in priljubljeni pisci, vendar profesionalni astronomi raje drugačno merjenje razdalje: parsec. Parsec je enak 3,26 svetlobnih let.

Parallax
Za merjenje razdalje zvezde astronomi uporabljajo isto metodo kot geodeti na Zemlji - triangulacija. Zvezde kažejo rahlo spremembo položaja, če jih gledamo z dveh zelo ločenih lokacij, običajno na nasprotnih straneh Zemljine orbite. Ta sprememba položaja je znana kot paralaksa, kot je prikazano na glavi slike. Z določeno količino geometrije za določitev količine paralakse lahko ugotovimo razdaljo zvezde - bližja je zvezda, večja je paralaksa.

Tudi najbližje zvezde imajo paralakse le majhnega deleža stopinje. Predmet s paralakso ene sekunde loka (to je ena 3600 stopinj) bi bil oddaljen en parsec, 3.2616 svetlobnih let. V praksi nobena zvezda ni tako blizu - Alpha Centauri ima paralakso loka 0,75 sekunde, kar ustreza 1,33 parsec. Ali, če vam je ljubše, 4,3 svetlobna leta.

Nestabilnost Zemljine atmosfere otežuje opazovanje opazovalnic na tleh, da izmerijo zanesljive paralakse za zvezde, starejše od približno 100 svetlobnih let. Da bi premagala to težavo, je Evropska vesoljska agencija leta 1989 v orbito izstrelila satelit z imenom Hipparcos. Hipparcos je ustvaril natančne paralakse za več kot 100.000 zvezd na tisoč svetlobnih let ali več.

Še bolj ambiciozna nadaljnja misija, imenovana Gaia, se je začela decembra 2013 in trenutno meri natančne razdalje več kot milijardo zvezd, kar je en odstotek zvezdnega prebivalstva Mlečne poti. Rezultati že izboljšujejo naše znanje o strukturi Galaksije okoli nas.

Reference
(1) Steve Dutch (Univerza Wisconsin), "Razdalje do sonca in zvezd"
//www.uwgb.edu/dutchs/CosmosNotes/distance.htm
(2) Edward Murphy in Randy L. Bell, "Kako daleč so zvezde?" //www3.nsta.org/main/news/stories/science_teacher.php?news_story_ID=50181
(3) Misija Gaia:
//sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26

Navodila Video: How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting (Maj 2024).

Razdalje v vesolju, astronomija, razdalje v vesolju, svetlobno leto, parsec, Alpha Centauri, Sirius, Mlečna pot, satelitska galaksija, Magellanski oblak, Andromeda galaksija, paralakse, Hipparcos, Evropska vesoljska agencija, Gaia, galaksija, Mona Evans