Подберем репетитора!
62 981 проверенных преподавателей. Оставить заявку
Оставить заявку
Астрономия

Видео: как астрономы определяют расстояние от Земли до звезд

328
16 дней назад
Эльвира

Звезды находятся на определенном расстоянии от Земли. Зная его, можно отследить энергетику космического тела, которая дает понимание о физической природе звезды.

Астрономы разработали несколько методик расчета расстояний до небесных тел:

  • параллакс;
  • фотометрию;
  • зависимость Талли-Фишера;
  • лестницу расстояний;
  • красное смещение.

С помощью параллакса можно узнать абсолютное расстояние до астрообъектов. Для его реализации необходимо выбрать отрезок, за основу в данном случае принимается диаметр Земли. Из каждого конца отрезка производится определение углов, под которыми находится удаленная точка, а затем при помощи простейших тригонометрических формул специалисты определяют расстояние от космического тела до Земли.

Космос

При перемещении из точки А в точку Б положение небесного тела на фоне более удаленных объектов меняется. Это явление зовется параллакс. Его величина меньше для самых удаленных небесных тел и больше, когда максимально удалены конечные точки базы. За основу метрики в астрономии взят годичный параллакс, он характеризуется движением Земли вокруг Солнца и своей оси.

Расстояние измеряется в парсеках (пк). В 1 пк находится 3,26 светового года. Чтобы рассчитать число на практике, необходимо поделить единицу на параллактическую величину планеты в секундах. Так, до Альфы Центавра с параллаксом 0,7687 расстояние составляет 1,3009 пк или 4,244 светового года. Этот способ является самым точным, но он может применяться в диапазоне до 100 пк.

В случае невозможности определения величин параллактическим методом астрономам на помощь приходит фотометрия, где по светимости объекта и отраженному блеску можно определить его расстояние до Земли.

Телескоп
Наземные телескопы для выяснения космических величин

Первый астроном, применивший этот метод, сравнивал ночное свечение Сириуса с излучением Солнца, которое светило днем через микроотверстие в бумажке. Подобрав оптимальный размер просвета в бумажном листе, сопоставимый с размером Сириуса, сравнив интенсивность свечений, он заявил, что ярчайшая звезда на небосводе находится в более чем 27 тысячах раз дальше, чем Солнце от поверхности Земли. Первый эксперимент оказался ошибочным, так как Сириус ярче Солнца, и в то время не было реальной возможности по памяти сравнить интенсивность 1-го и 2-го блеска. Все изменилось с появлением фотографий.

Изучая цефеиды, астрономы заметили, что свечение и блеск зависят от периода колебания звезды. Поэтому, чтобы получать информацию о расстоянии до них, исследователям необходимо определить соотношение периода и светимости, от которых зависит истинная интенсивность излучения любой пульсирующей звезды. Определив расстояние до одной из них с известным периодом светимости, можно откалибровать все цефеиды и определить расстояние до ближайших к ним тел, но проблема состоит в том, что в окрестности нашей планеты нет удобных для анализа цефеид. Поэтому астрономы продолжили работу над определением удаленности цефеид, выстраивая лестницу расстояний с промежуточным звеном в виде более близких скоплений звезд, с единым временем и местом образования. Удаленность этих звезд специалисты рассчитывают без труда, после чего ведутся работы по определению дальнейших расстояний до объектов, в том числе цефеид.

Галактика

Наиболее мощный метод исследования космического пространства основан на закономерности, названной зависимостью Талли-Фишера. За годы наблюдений специалисты получили информацию о том, что чем интенсивней свет от спектральной галактики, тем активней ее осевое вращение. Когда гравитационно связанная система материи видна с ребра, часть ее вещества приближена, а другая удалена. Наблюдая за изменением спектральных линий, определяют скорость вращения галактики и видимое свечение тел. Анализируя эти показатели, используя ранее полученную информацию об удалении цефеид, получают расстояние до галактик и некоторых скоплений космических тел.

При помощи красного смещения с 1989 по 1993 г. г. были определены расстояния до галактик и звездных скоплений, находящихся на невероятном расстоянии в несколько сотен парсек или тысяч световых лет. Для этого в 1989 г. в космос был отправлен орбитальный астрометрический телескоп Hipparcos — сверхчувствительный аппарат с технологией красного смещения, что позволило измерить величины, пропуская дополнительные звенья лестницы непосредственно с устройства.

О самых невероятных открытиях Hipparcos смотрите следующее видео:

Самое интересное

География

Открыватели Антарктики: чья нога первой ступила на самый холодный материк

Только хорошо знающие географию слышали о норвежце Карстене Борхгревинке. Этот полярный исследователь и путешественник посвятил свою жизнь самой холодной части планеты. Ученый англо-норвежского происхождения был удостоен самых высоких...
Языки мира

Действительно ли гаджеты снижают грамотность

Канадские ученые из университета города Уотерлу, получившего признание на мировом уровне своими разработками в области инженерии, искусства, экологии, независимых наук, здравоохранения и математики провели эксперимент о влиянии...
ВходРегистрация

Вход

или

Регистрация