Jak se paralaxa používá k měření vzdáleností ke hvězdám?

V astronomii je paralaxa zdánlivý pohyb blízkých hvězd na pozadí způsobený pohybem Země kolem Slunce. Protože se zdá, že bližší hvězdy se pohybují více než vzdálené, množství zdánlivého pohybu to umožňuje astronomům určit jejich vzdálenosti měřením změny úhlu pozorování, jak se jeví ze Země.

Zdánlivý pohyb a změna úhlu jsou tak malé, že jsou pouhým okem nepostřehnutelné. Ve skutečnosti první hvězdnou paralaxu měřil až v roce 1838 německý astronom Friedrich Bessel. Použitím tangenciální trigonometrické funkce na změřený úhel paralaxy a vzdálenost uraženou Zemí kolem Slunce se získá vzdálenost k dané hvězdě.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Pohyb Země kolem Slunce vytváří zdánlivý pohyb blízkých hvězd, což vede k malé změně úhlu pozorování hvězdy ze Země. Astronomové mohou tento úhel změřit a vypočítat vzdálenost k odpovídající hvězdě pomocí tangenciální trigonometrické funkce.

Jak Parallax funguje

Země se pohybuje kolem Slunce v ročním cyklu, přičemž vzdálenost od Země ke Slunci je jedna astronomická jednotka (AU). To znamená, že dvě pozorování hvězdy s odstupem šesti měsíců probíhají ze dvou bodů, které jsou od sebe vzdáleny dvě AU, když Země cestuje z jednoho konce své oběžné dráhy na druhý.

Úhel pozorování hvězdy se během šesti měsíců mírně mění, protože se zdá, že se hvězda pohybuje na pozadí. Čím menší je úhel, tím méně se zdá, že se hvězda pohybuje a čím dál je dál. Měření úhlu a použití tečny k trojúhelníku tvořenému Zemí, sluncem a hvězdou dává vzdálenosti hvězdy.

Výpočet paralaxy

Astronom by mohl naměřit úhel 2 obloukové sekundy pro hvězdu, kterou pozoruje, a chce vypočítat vzdálenost od hvězdy. Paralaxa je tak malá, že se měří v sekundách oblouku, což se rovná jedné šedesátině jedné minuty oblouku, což je zase jedna šedesátina stupně rotace.

Astronom také ví, že Země se mezi pozorováními posunula o 2 AU. Jinými slovy, pravoúhlý trojúhelník tvořený Zemí, sluncem a hvězdou má délku 1 AU pro stranu mezi Země a slunce, zatímco úhel u hvězdy, uvnitř pravoúhlého trojúhelníku, je polovina měřeného úhlu nebo 1 oblouku druhý. Potom se vzdálenost ke hvězdě rovná 1 AU děleno tečnou 1 obloukové sekundy nebo 206 265 AU.

Aby bylo snazší zvládnout jednotky měření paralaxy, je parsec definován jako vzdálenost ke hvězdě, která má úhel paralaxy 1 obloukovou sekundu nebo 206 265 AU. Pro představu o použitých vzdálenostech je jedna AU asi 93 milionů mil, jedna parsek je asi 3,3 světelného roku a světelný rok je asi 6 bilionů mil. Nejbližší hvězdy jsou vzdálené několik světelných let.

Jak změřit úhel paralaxy

Zvyšující se přesnost dalekohledů umožňuje astronomům měřit menší a menší úhly paralaxy a přesně vypočítat vzdálenosti ke hvězdám stále dál a dál. K měření úhlu paralaxy musí astronom zaznamenat úhly pozorování hvězdy s odstupem šesti měsíců.

Astronom si vybere stacionární cíl blízko dané hvězdy, obvykle vzdálenou galaxii, která se nepohybuje. Zaměřuje se na galaxii a poté na hvězdu a měří úhel pozorování mezi nimi. O šest měsíců později zopakuje postup a zaznamená nový úhel. Rozdíl v úhlech pozorování je úhel paralaxy. Astronom nyní může vypočítat vzdálenost od hvězdy.

  • Podíl
instagram viewer