Odległości w kosmosie

Do określania odległości w przestrzeni kosmicznej stosuje się kilka jednostek. Możemy wyróżnić: rok świetlny, parsek, jednostek astronomiczna.

Jak zmierzyć Wszechświat?

Wszechświat jest ogromny i prawdopodobnie cały czas się rozszerza, ale to już temat na inny artykuł. Znajduje się w nim mnóstwo galaktyk, gwiazd i wiele innych obiektów. Do określania odległości między nimi stosuje się jednostkę, którą nazywamy rok świetlny. Wyjaśnijmy nieco bliżej to pojęcie. Jest to odległość jaką pokonuje światło w ciągu jednego roku kalendarzowego, czyli podczas jednego pełnego obrotu Ziemi wokół Słońca.

Wyjaśnienie na liczbach

Pokażmy to na liczbach, aby lepiej to zrozumieć.

Prędkość światła - 3x10⁸ m/s (300 000 000 m/s)

Rok kalendarzowy - 365,25 dni (3,15 x 10⁷ sekund)

Wykonajmy obliczenia. Należy teraz pomnożyć prędkość światła z czasem trwania roku kalendarzowego:

Rok świetlny = (3x10⁸ m/s)*(3,15 x 10⁷ s) = 9,45x10¹⁵ m

9,45x10¹⁵ m = 9,45 biliona km

Jeżeli galaktyka znajduje się w odległości miliona lat świetlnych oznacza to, że gdy obserwujemy ją teraz to tak naprawdę widzimy jej obraz sprzed miliona lat.

Wewnątrz układów planetarnych nie używa się jednostki rok świetlny, ponieważ jest ona zbyt duża, aby ją stosować. Dla przykładu odległość między Słońcem, a Ziemią wynosi 0,00000156 lat świetlnych. Raczej stosuje się ją do podawania odstępów między galaktykami i innymi odległymi obiektami.

Jednostka astronomiczna

Jednostka astronomiczna to miara stosowana dla określenia mniejszych odległości. Dokładna definicja z portalu Wikipedia brzmi: pozaukładowa jednostka odległości używana w astronomii równa dokładnie 149 597 870 700 m. Dystans ten odpowiada w przybliżeniu średniej odległości Ziemi od Słońca. Do obliczeń stosuje się przybliżenie ok. 150 mln km. Jej oznaczenie wyrażone jest jako "au".

Jednostka ta idealnie nadaje się do określania odległości między poszczególnymi ciałami niebieskimi w Układzie Słonecznym, a także w innych układach planetarnych.

Przykładowe przeliczniki z portalu Wikipedia:

średnia odległość Księżyca od Ziemi – 0,0026 au,
średnia odległość Ziemi od Słońca – 1 au,
średnia odległość Jowisza od Słońca – 5,203 au,
średnia odległość Plutona od Słońca – 39,5 au,
odległość sondy Voyager 1 od Ziemi (najdalej od Ziemi przebywająca sonda kosmiczna wysłana przez człowieka; stan na 12.07.2021) – ok. 152,69 au,
rok świetlny – 63 241 au,
parsek – 206 265 au.

Parsek

Kolejna jednostka o której warto wspomnieć to parsek. Jej definicja z portalu Wikipedia brzmi: to odległość, dla której paralaksa roczna położenia Ziemi widzianej prostopadle do płaszczyzny orbity wynosi 1 sekundę łuku. Parsek można równoważnie opisać jako odległość, z jakiej połowa wielkiej osi orbity ziemskiej (czyli 1 au) jest widoczna jako łuk (na firmamencie obserwującego) o długości 1 sekundy kątowej. Oznaczany jest jako "pc".

Graficzne przedstawienie parseka

Jest to dość skomplikowana definicja, ale podsumowując ją można powiedzieć, że 1 parsek to: 1 pc ≈ 3,2616 roku świetlnego ≈ 206265 jednostek astronomicznych ≈ 3,086×1016 m.

Przykładowe przeliczniki z portalu Wikipedia:

Odległość od Słońca do Proxima Centauri (V645 Centauri) – 1,29 pc,
Średnica Drogi Mlecznej – ok. 30 kpc,
Grubość Drogi Mlecznej (dysk) – ok. 300 pc,
Odległość Drogi Mlecznej od Galaktyki Andromedy – ok. 770 kpc.

Źródła:

https://www.storyboardthat.com/pl/space-words/rok-świetlny
https://pl.wikipedia.org/wiki/Rok_świetlny
https://pl.wikipedia.org/wiki/Parsek
https://pl.wikipedia.org/wiki/Jednostka_astronomiczna

Data opublikowania: 2021-11-11

Autor: Dariusz Wojciech Ptaszyński