Kā paralaks tiek izmantots, lai izmērītu attālumus līdz zvaigznēm?

Astronomijā paralakse ir šķietamā tuvējo zvaigžņu kustība uz to fona, ko izraisa Zemes ceļojums ap sauli. Tā kā tuvākas zvaigznes, šķiet, pārvietojas vairāk nekā tālas, šķietamās kustības daudzums to atļauj astronomiem noteikt attālumus, mērot novērošanas leņķa izmaiņas, kā tas parādās no Zemes.

Šķietamā kustība un leņķa izmaiņas ir tik mazas, ka tās nav pamanāmas ar neapbruņotu aci. Faktiski pirmo zvaigžņu paralaksi tikai 1838. gadā mērīja vācu astronoms Frīdrihs Besels. Pieskaroties trigonometriskai pieskares funkcijai izmērītajam paralakses leņķim un attālumam, ko Zeme veic ap sauli, tiek piešķirts attālums līdz attiecīgajai zvaigznei.

TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)

Zemes kustība ap sauli rada šķietamu kustību tuvējās zvaigznēs, kā rezultātā nelielas izmaiņas novēro Zemes novērošanas leņķi no Zemes. Astronomi var izmērīt šo leņķi un aprēķināt attālumu līdz attiecīgajai zvaigznei, izmantojot pieskares trigonometrisko funkciju.

Kā darbojas paralakse

Zeme ik gadu pārvietojas ap sauli, un attālums no Zemes līdz Saulei ir viena astronomiskā vienība (ĀS). Tas nozīmē, ka divi zvaigznes novērojumi ar sešu mēnešu starpību notiek no diviem punktiem, kas atrodas divu ĀS attālumā, kad Zeme dodas no viena orbītas gala uz otru.

instagram story viewer

Zvaigznes novērošanas leņķis sešu mēnešu laikā nedaudz mainās, jo šķiet, ka zvaigzne pārvietojas uz tās fona. Jo mazāks leņķis, jo mazāk zvaigzne, šķiet, pārvietojas un jo tālāk tā atrodas. Mērot leņķi un pieskaroties pieskarei trijstūrim, ko veido Zeme, saule un zvaigzne dod attālumu līdz zvaigznei.

Paralakses aprēķins

Astronoms var izmērīt 2 loka sekundes leņķi zvaigznei, kuru viņš novēro, un viņš vēlas aprēķināt attālumu līdz zvaigznei. Paralakss ir tik niecīgs, ka to mēra loka sekundēs, kas ir vienāda ar sešdesmito daļu no vienas loka minūtes, kas savukārt ir viena sešdesmitā daļa no rotācijas pakāpes.

Astronoms arī zina, ka Zeme starp novērojumiem ir pārvietojusi 2 ĀS. Citiem vārdiem sakot, taisnleņķa trīsstūra, ko veido Zeme, saule un zvaigzne, garums ir 1 AU malai starp Zeme un Saule, savukārt leņķis pie zvaigznes taisnleņķa trīsstūra iekšpusē ir puse no izmērītā leņķa vai 1 loka otrais. Tad attālums līdz zvaigznei ir vienāds ar 1 AU, dalīts ar 1 loka sekundes vai 206 265 AU pieskārienu.

Lai būtu vieglāk rīkoties ar paralakses mērvienībām, parseku definē kā attālumu līdz zvaigznei, kuras paralakses leņķis ir 1 loka sekunde vai 206 265 AU. Lai sniegtu nelielu priekšstatu par iesaistītajiem attālumiem, viens ĀS ir aptuveni 93 miljoni jūdžu, viens parseks ir aptuveni 3,3 gaismas gadi un gaismas gads ir aptuveni 6 triljoni jūdžu. Tuvākās zvaigznes atrodas vairāku gaismas gadu attālumā.

Kā izmērīt paralakses leņķi

Teleskopu pieaugošā precizitāte ļauj astronomiem izmērīt arvien mazākus paralakses leņķus un precīzi aprēķināt attālumus līdz zvaigznēm, kas atrodas aizvien tālāk. Lai izmērītu paralakses leņķi, astronomam ir jāreģistrē zvaigznes novērošanas leņķi ar sešu mēnešu starpību.

Astronoms izvēlas nekustīgu mērķi tuvu attiecīgajai zvaigznei, parasti tālo galaktiku, kas nekustās. Viņš koncentrējas uz galaktiku un pēc tam uz zvaigzni, mērot novērošanas leņķi starp tām. Sešus mēnešus vēlāk viņš atkārto procesu un reģistrē jauno leņķi. Novērošanas leņķu atšķirība ir paralakses leņķis. Astronoms tagad var aprēķināt attālumu līdz zvaigznei.

Teachs.ru
  • Dalīties
instagram viewer