3687
Читать 7 мин
Поделиться
Читать 7 мин
Как появилась? Астрономическая единица возникла в результате стремления людей узнать, далеко ли от них расположено Солнце. Этот универсальный параметр и был введен, чтобы измерять расстояние от Земли до Светила. Сам термин появился всего лишь 10 лет назад.
Что обозначает? Астрономическая единица используется с целью выяснения расстояний между объектами Солнечной системы, компонентами двойных звезд, экзопланетных систем. Сегодня с помощью современных технологий мы легко можем представить масштабы пространства, в котором находится Земля.
Астрономическая единица – понятие, вошедшее в обиход ученых в 2012 году.
Астрономическая единица – понятие, вошедшее в обиход ученых в 2012 году. В российских астрономических источниках этот термин принято обозначать как «а. е». Что касается иностранных источников, там это определение обозначают символами «a. u.», «AU», или, согласно стандарту ISO, – «ua».
Освоение космоса необходимо начинать именно с этой величины, так как она является первоосновой для изучения Солнечной системы.
Астрономическая единица – это расстояние, равное средней дистанции от Земли до Солнца или большой полуоси эллипса, если брать во внимание эллипсовидную форму нашей планеты.
Астрономическая единица позволяет более наглядно представить, сколько световых лет до того или иного объекта. К примеру, расстояние до Альфы Центавра составляет 4,36 световых лет. Эта величина настолько огромна, что ее сложно вообразить, в то время как в астрономических единицах эта мера длины будет составлять примерно 270. Это уже можно понять.
Сколько же километров составляет астрономическая единица?
В соответствии с решением десятой генеральной Ассамблеи МАС 1976 года астрономическая единица была определена как радиус круговой орбиты пробного тела в изотопной системе координат.
Исходя из этого, выявлено, что угловая скорость обращения круговой орбиты при условии пренебрежения всеми телами Солнечной системы, за исключением Солнца, равна 0,017 202 098 95 радиан в эфемеридные сутки. В системе IERS 2003 астрономическая единица в километрах равна 149 597 870, 691.
Введение астрономической единицы было необходимо, так как ученые выявили, что Земля вращается вокруг Солнца, кроме того, удалось определить расстояние от Земли до Солнца и до других планет нашей Солнечной системы. В период с XVII по XX век благодаря более детальному изучению космоса ученые смогли получить самые точные данные. Методы горизонтального параллакса, используемые в те времена, и сейчас применяются в астрономии и геометрии.
Астрономическая единица от Земли до Солнца равна средней величине, которая определена астрономами с помощью радиолокационных сигналов. Она составляет 149 597 870,7 км. В Международной системе СИ указано именно это определение.
Сколько точно составляет астрономическая единица, сказать сложно, так как эта мера не является константой. Ученые выяснили, что каждые 7 лет длина одной астрономической единицы увеличивается на метр. Соответственно, каждые 100 лет Земля отдаляется от Солнца на 15 м. Самая распространенная теория, объясняющая это явление, гласит, что Светило теряет свою массу из-за солнечного ветра.
Ученый Джованни Кассини в свое время стал первым, кто смог измерить наиболее точное расстояние от Земли до Солнца, равное 140 000 000 км. С развитием технологий цифра становилась все более точной.
Подобное измерение имеет и свои неудобства. В связи с тем, что расстояние до Земли от Солнца увеличивается на 15 м каждые 100 лет, соответственно, меняется и астрономическая единица. Разумеется, такое изменение в рамках Вселенной незначительно, можно даже сказать, незаметно, но для точной науки весьма ощутимо.
Так как астрономическая единица внесена в Международную систему СИ, то ее можно использовать в астрономии для измерения расстояния до любых объектов, но применять за пределами Солнечной системы нет смысла, так как выходят чересчур большие значения. За пределами нашей планетной системы вместо астрономической единицы принято использовать световой год или парсек.
Отметим, что не стоит астрологические термины с астрономическими. Больше данных о любом нативе расскажет натальная карта.
Кроме того, данная мера длины не используется с такими приставками, как нано-, мини-, мега- и т. д. Также не существует астрономической единицы Солнца, потому что оно выступает главным объектом вычислений.
В астрономических единицах удобно рассматривать любые расстояния в звездных системах с экзопланетами. Эта же мера помогает определить расстояния между кратными звездами.
1 астрономическая единица в световых годах равна \(1,58125 × 10^{-5}\) световых лет.
Среднее расстояние Меркурия от Солнца – 0,387 а. е. или 58 млн. км. До Земли расстояние колеблется в пределах 82–217 млн. км. Меркурий двигается вокруг Солнца по эллиптической вытянутой орбите с наклоном плоскости под углом в 7°.
Расстояние от Венеры до Солнца равно 0,72 а. е. (108,2 млн. км). Средняя плотность планеты – 5,24 г/см3, а масса – (4,9 × 10)24, что составляет 0,82 массы Земли. Радиус Венеры – 6 051 км.
Расстояние от Земли до Солнца равно 1 астрономической единице. Радиус планеты – 6 371,160 км, а масса – (6 × 10)24 кг.
Расстояние от Марса до Солнца равно 1,5 а. е., до Земли – 55,75 млн. км.
От Юпитера до Солнца – 5,2 а. е. Экваториальный радиус крупнейшей планеты Солнечной системы – 71,4 тыс. км, полярный – 67. Масса гиганта – (1,9 × 10)27. Небесное тело двигается вокруг Светила со скоростью 13,06 км/с.
Расстояние от Сатурна до Солнца составляет 9,54 а. е. (1,427 млрд. км). Экваториальный радиус – 60,3 тыс. км, полярный – 54 тыс. км. Масса равна (5,68 × 10)26 кг, что составляет 95,1 массы Земли. Оборот вокруг Солнца происходит за 29 лет, вокруг своей оси обращается за 10 часов 39 мин.
Расстояние от Урана до Солнца составляет 19,18 а. е. или 2 871 млн. км. Радиус планеты – 25 560 км, а масса ее составляет 14, 54 массы Земли.
Нептун был открыт Иоганном Галле 23 сентября 1846 года. Расстояние от него до Солнца – 30, 1 а. е. Радиус – 25 тыс. км, масса – (1,02 × 10)26 кг.
Плутон и в настоящие дни занимает спорное место в списке планет. Небесное тело слишком мало, поэтому большинство ученых придерживались мнения о том, что его масса равна земной, однако в последнее время удалось установить, что его масса равна (1,2 × 10)22 кг, что в 500 раз меньше Земли. Плутон находится в 39,44 а.е. от Солнца.
Световой год – мера длины, которая представляет собой проходимость света за один год.
Световой год – мера длины, которая представляет собой проходимость света за один год. Более точное определение Международного астрономического союза (МАС) звучит так: световой год – расстояние, которое проходит свет в вакууме (без влияния гравитации) за один юлианский год (365,25 земных суток). В научных источниках обычно используется именно эта формулировка, так как она упрощает определение далеких расстояний. Однако еще большие расстояния измеряются в парсеках.
До 1984 года за световой год бралось расстояние, которое проходил свет за один тропический год, отнесенный к эпохе 1900,0. Новое определение разнится со старым примерно на 0,002 %. Данная единица не используется для высокоточных измерений, поэтому принципиальных различий между ними нет.
Световой год составляет:
9 460 730 472 580 800 метров или примерно 9,46 пентаметра (Пм);
63 241,077 астрономических единиц (а. е.);
0,306 601 парсека (пк).
Данная астрономическая единица очень удобна для измерения расстояний. Наибольшая быстрота распространения информации в наше время – скорость света. Световые года очень наглядно могут показать не только расстояние между объектами, но и стремительность влияния одного космического объекта на другой.
Приведем пример. Звезда Бетельгейзе в созвездии Ориона предположительно должна взорваться в течение ближайших нескольких веков. Она находится в 495–649 световых лет от Земли. Если взрыв произойдет сейчас, то мы его увидим только через 500–600 лет.
Иными словами, если мы можем наблюдать сейчас какую-либо вспышку, то на самом деле небесное тело разорвалось еще во времена Ивана Грозного.
То есть световой год показывает и расстояние, и время.
Не менее интересная, загадочная и полезная астрономическая единица в астрономии – парсек. Эта мера длины в три с лишним раза превышает световой год: 1 парсек составляет 3,261 6 световых лет.
Парсек – сочетание двух слов: параллакс и секунда.
Эта единица измерения определяется расстоянием до объекта, годичный параллакс которого равен одной угловой секунде. Для понимания формулировки давайте разберемся подробнее, что это за мера длины.
Как мы знаем, положение определенного объекта может меняться относительно удаленного фона, если смотреть на него из разных точек. Подобное смещение и носит название параллакс.
Можно заметить, что чем дальше от наблюдателя находится объект, тем медленнее меняется его относительное положение, и это говорит о том, что у объекта меньше параллакс.
Если нам известны расстояние между точками наблюдения, угол смещения и тригонометрия, мы легко определим дистанцию до наблюдаемого объекта.
Так как Земля совершает движение вокруг Солнца в течение года, то и точка наблюдения будет меняться, создавая годичный параллакс звезд. Величина одной такой астрономической единицы равна углу, под которым видна большая полуось орбиты Земли со звезды. А как мы говорили ранее, большая полуось и равна 1 астрономической единице.
Что же представляет собой астрономическая единица парсек? Если предположим, что находимся в одном парсеке от Солнца, то угловое расстояние до него с Земли будет составлять одну секунду. В пересчете это 1/3 600, а значит, 1 парсек – очень далеко.
Похожие статьи
•22 декабря, 9:27
•22 декабря, 9:27
•22 декабря, 9:27
•22 декабря, 9:27
Солнце – это самая яркая и важная звезда в нашей системе. Она интересовала еще наших предков. В древние времена люди пытались измерить и рассчитать интервал от Земли до Солнца, и некоторым даже удалось обозначить примерную дальность.
В настоящее время для подобных измерений используют современные технологии и новые методы расчетов, которые ясно демонстрируют расстояние и положение Солнца относительно Земли. По этой причине очень удобно использовать в расчетах астрономическую единицу, благодаря которой можно сравнить дистанцию до других космических объектов и планет.
