Расстояния до звезд

Расстояние до далёкого предмета можно определить, не добираясь до него физически. Нужно измерить направления на этот предмет с двух концов известного отрезка (базиса), а затем рассчитать размеры треугольника, образованного концами отрезка и удалённым предметом. Это можно сделать, потому что в треугольнике известна одна сторона (базис) и два прилежащих утла. Чем больше базис, тем точнее результат измерения. Расстояния до звёзд столь велики, что длина базиса должна превосходить размеры земного шара, иначе ошибка измерения будет больше измеряемой величины.

К счастью, наблюдатель вместе с нашей планетой путешествует в течение года вокруг Солнца, и если он произведет два наблюдения одной и той же звезды с интервалом в несколько месяцев, то окажется, что он рассматривает ее с разных точек земной орбиты, а это уже порядочный базис. Направление на звезду изменится: она немного сместиться на фоне более далеких звезд и галактик. Это смещение называется параллактическим, а угол, на который сместилась звезда на небесной сфере – параллаксом.

Параллакс (греч. παραλλάξ, от παραλλαγή, «смена, чередование») – изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя.

Суточный параллакс (геоцентрический параллакс) – разница в направлениях на одно и то же светило из центра масс Земли (геоцентрическое направление) и из заданной точки на поверхности Земли (топоцентрическое направление).

Суточный параллакс планет довольно мал, но тем не менее был единственным способом измерения абсолютных расстояний в Солнечной системе до появления радиолокации: наиболее удобными для этого были прохождения Венеры по диску Солнца и близко подходящие к Земле астероиды (относительные же расстояния легко определяются на основе законов Кеплера, так что достаточно абсолютного измерения какого-то одного расстояния, чтобы определить все).

Годичный параллакс – угол, под которым со звезды видна большая полуось земной орбиты, перпендикулярная направлению на звезду.

Годичные параллаксы являются показателями расстояний до звёзд. Расстояние, годичный параллакс которого равен 1 угловой секунде, называется парсек/

Парсек (русское сокращение: пк; международное сокращение: pc) – распространённая в астрономии внесистемная единица измерения расстояния. Название происходит от параллакс угловой секунды и обозначает расстояние до объекта, годичный тригонометрический параллакс которого равен одной угловой секунде.

Согласно другому эквивалентному определению, парсек – это такое расстояние, с которого средний радиус земной орбиты (равный 1 а. е.), перпендикулярный лучу зрения, виден под углом в одну угловую секунду (1″).

1 пк = а. е. ≈ 206 265 а. е. = 3,08568×10¹⁶ м = 3,2616 световых лет.

Используются также кратные единицы: килопарсек, мегапарсек, гигапарсек.

Некоторые расстояния в парсеках

• 1 парсек = 3,262 светового года.

• 1 астрономическая единица (а. е.) составляет 4,85×10⁻⁶ парсека;

• Диаметр облака Оорта около 0,62 пк;

• Расстояние от Солнца до ближайшей звезды (Проксима Центавра) составляет примерно 1,3 парсека;

• Расстояние от Солнца до центра нашей Галактики – около 8 кпк;

• Диаметр нашей Галактики приблизительно 30 кпк;

• Расстояние до туманности Андромеды – 0,77 Мпк;

• Ближайшее крупное скопление галактик, скопление Девы, находится на расстоянии 18 Мпк;

• До горизонта наблюдаемой Вселенной – около 4 Гпк.

Вековым параллаксом обычно называется изменение видимого положения объекта на небесной сфере в результате комбинаций собственных движений этого объекта и Солнечной системы в галактике.

Сейчас методом параллакса определены расстояния до многих тысяч звёзд. К сожалению, лишь для ближайших соседей это удаётся сделать с большой точностью. Однако существует ряд методов, с помощью которых расстояние до звезды можно получить косвенным путём, используя различные астрофизические или статистические соотношения.