Как се използва паралакс за измерване на разстоянията до звездите?

В астрономията паралаксът е очевидното движение на близките звезди на техния фон, причинено от пътуването на Земята около слънцето. Тъй като изглежда, че по-близките звезди се движат повече от далечните, количеството на видимото движение позволява астрономите да определят разстоянията си чрез измерване на промяната в ъгъла на наблюдение, както изглежда от Земята.

Явното движение и промяната в ъгъла са толкова малки, че са незабележими с просто око. Всъщност първият звезден паралакс е измерен едва през 1838 г. от германския астроном Фридрих Бесел. Прилагането на допирателната тригонометрична функция към измерения ъгъл на паралакс и изминатото разстояние от Земята около слънцето дава разстоянието до въпросната звезда.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Движението на Земята около слънцето предизвиква видимо движение в близките звезди, което води до малка промяна в ъгъла на наблюдение на звездата от Земята. Астрономите могат да измерват този ъгъл и да изчисляват разстоянието до съответната звезда, използвайки допирателната тригонометрична функция.

Как действа Паралакс

Земята се движи около слънцето с годишен цикъл, като разстоянието от Земята до слънцето е една астрономическа единица (AU). Това означава, че две наблюдения на една звезда с интервал от шест месеца се извършват от две точки, които са на две AU, докато Земята пътува от единия край на своята орбита до другия.

Ъгълът на наблюдение на звезда се променя леко през шестте месеца, тъй като изглежда, че звездата се движи на фона си. Колкото по-малък е ъгълът, толкова по-малко изглежда да се движи звездата и колкото по-далеч е тя. Измервайки ъгъла и прилагайки допирателната към триъгълника, образуван от Земята, слънцето и звездата дава разстоянието до звездата.

Изчисляване на паралакс

Астрономът може да измери ъгъл от 2 дъгови секунди за звездата, която наблюдава, и иска да изчисли разстоянието до звездата. Паралаксът е толкова мъничък, измерва се в секунди дъга, равна на една шестдесета от една минута на дъга, което от своя страна е една шестдесета от степента на въртене.

Астрономът също така знае, че Земята е преместила 2 AU между наблюденията. С други думи, правоъгълният триъгълник, образуван от Земята, слънцето и звездата има дължина 1 AU за страната между Земята и Слънцето, докато ъгълът на звездата, вътре в правоъгълния триъгълник, е половината от измерения ъгъл или 1 дъга второ. След това разстоянието до звездата е равно на 1 AU, разделено на тангента на 1 дъга секунда или 206 265 AU.

За да се улесни обработката на мерните единици за измерване на паралакс, парсекът се определя като разстоянието до звезда, която има ъгъл на паралакс от 1 дъга секунда, или 206 265 AU. За да се даде някаква представа за разстоянията, една АС е около 93 милиона мили, един парсек е около 3,3 светлинни години, а светлинната година е около 6 трилиона мили. Най-близките звезди са на няколко светлинни години.

Как да измерите ъгъла на паралакса

Нарастващата точност на телескопите позволява на астрономите да измерват все по-малки и по-малки ъгли на паралакса и да изчисляват точно разстоянията до звездите все по-далеч и по-далеч. За да измери ъгъл на паралакс, астрономът трябва да запише ъглите на наблюдение на звезда с интервал от шест месеца.

Астрономът избира неподвижна цел близо до въпросната звезда, обикновено отдалечена галактика, която не се движи. Той се фокусира върху галактиката, а след това и върху звездата, като измерва ъгъла на наблюдение между тях. Шест месеца по-късно той повтаря процеса и записва новия ъгъл. Разликата в ъглите на наблюдение е ъгълът на паралакса. Астрономът вече може да изчисли разстоянието до звездата.

  • Дял
instagram viewer