Kuinka parallaksia käytetään etäisyyksien mittaamiseen tähtiin?

Tähtitieteessä parallaksi on lähellä olevien tähtien näennäinen liike taustaa vasten, joka johtuu maapallon liikkumisesta auringon ympäri. Koska lähemmät tähdet näyttävät liikkuvan enemmän kuin kaukaiset, näennäisen liikkeen määrä sallii tähtitieteilijät voivat määrittää etäisyytensä mittaamalla havaintokulman muutoksen, kun se näyttää maasta.

Näennäinen liike ja kulman muutos ovat niin pieniä, että ne ovat huomaamattomia paljaalla silmällä. Itse asiassa ensimmäinen tähtien parallaksi mitattiin vasta vuonna 1838 saksalaisen tähtitieteilijän Friedrich Besselin toimesta. Tangentin trigonometrisen funktion soveltaminen mitattuun parallaksikulmaan ja maapallon kulkemaan auringon ympärille antaa etäisyyden kyseiseen tähtiin.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Maan liike auringon ympärillä tuottaa näennäisen liikkeen läheisissä tähdissä, mikä johtaa pieneen muutokseen tähden havaintokulmassa maasta. Tähtitieteilijät voivat mitata tämän kulman ja laskea etäisyyden vastaavaan tähtiin tangenttitrigonometrisen funktion avulla.

instagram story viewer

Kuinka parallaksi toimii

Maapallo liikkuu auringon ympäri vuosittaisessa jaksossa siten, että etäisyys maasta aurinkoon on yksi tähtitieteellinen yksikkö (AU). Tämä tarkoittaa, että tähdestä tehdään kaksi havaintoa kuuden kuukauden välein kahdesta pisteestä, jotka ovat kahden AU: n etäisyydellä toisistaan, kun maapallo kulkee kiertoradansa toisesta päästä toiseen.

Tähden havaintokulma muuttuu hieman kuuden kuukauden aikana, kun tähti näyttää liikkuvan taustaa vasten. Mitä pienempi kulma, sitä vähemmän tähti näyttää liikkuvan ja sitä kauempana se on. Mittaamalla kulma ja soveltamalla tangenttia maan muodostamaan kolmioon, aurinko ja tähti antavat etäisyyden tähtiin.

Parallaksin laskeminen

Tähtitieteilijä saattaa mitata 2 kaarisekunnin kulman tarkkailemalleen tähdelle ja haluaa laskea etäisyyden tähtiin. Parallaksi on niin pieni, että se mitataan kaarisekunteina, joka on yhtä kuudenkymmenesosa yhdestä kaariminuutista, mikä puolestaan ​​on kuudenkymmenesosa pyörimisasteesta.

Tähtitieteilijä tietää myös, että maapallo on siirtänyt 2 AU havaintojen välillä. Toisin sanoen maapallon, auringon ja tähden muodostaman suorakulmaisen kolmion pituus on 1 AU maa ja aurinko, kun taas tähtikulma suorakulmaisen kolmion sisällä on puolet mitatusta kulmasta tai 1 kaaresta toinen. Sitten etäisyys tähteen on 1 AU jaettuna 1 kaarisekunnin tai 206 265 AU tangentilla.

Parallaksimittausyksiköiden käsittelyn helpottamiseksi parsekki määritetään etäisyydeksi tähdestä, jonka parallaksikulma on 1 kaarisekunti tai 206 265 AU. Antaakseen jonkinlaisen käsityksen mukana olevista etäisyyksistä, yksi AU on noin 93 miljoonaa mailia, yksi parsekki on noin 3,3 valovuotta ja valovuosi on noin 6 biljoonaa mailia. Lähimmät tähdet ovat useiden valovuosien päässä.

Kuinka mitata paralaksikulma

Teleskooppien lisääntyvä tarkkuus antaa tähtitieteilijöille mahdollisuuden mitata pienempiä parallaksikulmia ja laskea tarkasti etäisyydet aina kauempana oleviin tähtiin. Parallaksikulman mittaamiseksi tähtitieteilijän on kirjattava tähti havaintokulmat kuuden kuukauden välein.

Tähtitieteilijä valitsee kiinteän kohteen lähellä kyseistä tähteä, yleensä kaukaisen galaksin, joka ei liiku. Hän keskittyy galaksiin ja sitten tähtiin mittaamalla niiden välisen havaintokulman. Kuusi kuukautta myöhemmin hän toistaa prosessin ja tallentaa uuden kulman. Havaintokulmien ero on parallaksikulma. Tähtitieteilijä voi nyt laskea etäisyyden tähtiin.

Teachs.ru
  • Jaa
instagram viewer