Mis tüüpi mõõtmisi kasutatakse avakosmoses mõõtmiseks?

Inimeste Maal kasutatavad mõõtühikud ei ole eriti kasulikud kauguse mõõtmiseks kosmoses. Näiteks Voyager 1-l, mis liikus hämmastava kiirusega 62 000 kilomeetrit tunnis (38 525 miili tunnis), kulus päikesesüsteemist, universumi suhteliselt pisikesest osast, lahkumiseks 35 aastat. Arusaamatute suurte arvude kasutamise vältimiseks on astronoomid välja töötanud mõõtühikud Päikesesüsteemi ja galaktikavahelise ruumi jaoks.

TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)

Miilid, kilomeetrid ja muud ühikud, mida kasutame Maa kauguste mõõtmiseks, ei ole taevakehade ja galaktikate vahel olevate palju suuremate käsitlemine. Kosmoses kasutatavad tavalised mõõtühikud hõlmavad astronoomilist üksust, parseki ja valgusaastat.

Kuigi vanadel kreeklastel oli ettekujutus Maa ja Päikese keskmisest kaugusest, astronoom Christiaan Huygens tegi esimese täpse mõõtmise 1659. aastal, kasutades Veenuse faase a viide. Astronoomid nimetavad seda kaugust - võrdset 149 597 871 kilomeetrit (92 955 miili) - astronoomiliseks üksuseks ja kasutavad seda põhisõlmena Päikesesüsteemi kehade vahelise eralduse mõõtmiseks. Definitsiooni järgi on Maa päikesest 1 AU kaugusel, Merkuur aga keskmiselt 0,39 AU kaugusel ja kääbusplaneet Pluuto keskmiselt 39,5 AU kaugusel.

Pöörlevate hammasrataste ja peeglite abil said Prantsuse füüsikud Louis Fizeau ja Leon Foucault esimesed täpsed mõõtmised valguse kiirus 1800. aastatel, ehkki Koraanis on 1400 aastat vana avaldus, milles võrreldakse seda Kuu pööretega Maa ümber, on täpne. USA riikliku standardbüroo aktsepteeritud väärtus on 299 792 kilomeetrit sekundis (186 282 miili sekundis). Kaugus valgus läbib aasta ehk valgusaasta - 9 460 730 472 581 kilomeetrit (umbes 5 878 625 400 000 miili) - teeb populaarse galaktikatevahelise kauguse mõõtmise, ehkki astronoomid eelistavad teist üksus: parsek.

Astronoomid arvutavad tähtdistantsid parallaksi mõõtmise abil: tähe näilise liikumisnurga universumi taustal, kui Maa asub oma orbiidi vastaskülgedel. Nii tekib parsek - üksus, mis saadakse taevas kujuteldava täisnurga kolmnurga kirjutamise teel. Kolmnurga alus on kujuteldav joon Maa ja Päikese vahel, selle pikkus on 1 AU. Teine jalg on kaugus päikesest kujuteldava punktini, millest hüpotenuusi Maale sirutades on nurk 1 kaaresekund. Päikesest sellisel kaugusel olev objekt asub definitsiooni järgi ühe parseki kaugusel.

Kaugusi Maast lähedal asuvate tähtedeni saab mugavalt väljendada parsekidena; näiteks lähim täht Proxima Centauri on 1,295 parseki kaugusel. Kuna parsek võrdub 3,27 valgusaastaga, on see 4,225 valgusaastat. Isegi parsekid osutuvad galaktika- või galaktikavaheliste kauguste mõõtmiseks ebapiisavaks. Astrofüüsikud väljendavad neid sageli kiloparsekides ja megaparsekides, mis on vastavalt 1000 ja 1 miljon parseki. Näiteks on galaktika keskpunkt umbes 8 kiloparseki kaugusel, mis võrdub 8000 parseki ehk 26 160 valgusaastaga. Selle numbri väljendamiseks kilomeetrite või miilidega vajate 16 numbrit.