ระยะทางในอวกาศ

• อาจ 8, 2024

คุณเห็นไกลขึ้นทั้งกลางวันและกลางคืน? หากคุณพูดว่า "กลางคืน" คุณพูดถูก! ในแต่ละวันเราสามารถเห็น 93 ล้านไมล์ (150 ล้านกิโลเมตร) - ระยะทางจากดวงอาทิตย์ แต่ในตอนกลางคืนมุมมองนั้นไม่มีที่สิ้นสุด

ดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดในตอนกลางคืนนั้นไกลกว่าดวงอาทิตย์หลายร้อยเท่า นักดาราศาสตร์ได้ยกเลิกมาตรการลงโทษเช่นระยะทางหลายกิโลเมตรและระยะทางไกล ๆ พวกมันใช้หน่วยที่เรียกว่าปีแสงและพาร์เซคแทน

ปีแสง
แม้จะมีชื่อของมัน แต่ปีแสงก็เป็นการวัดระยะทางไม่ใช่เวลา มันเป็นลำแสงที่เดินทางไกลแค่ไหนในหนึ่งปีและมันเทียบเท่ากับการส่าย 5.88 ล้านล้านไมล์ (9.46 ล้านล้านกิโลเมตร)

ส่องแสงผ่านช่องว่างที่ 186,000 ไมล์ (300,000 กิโลเมตร) ทุกวินาที ใช้เวลาเพียงหนึ่งวินาทีในการกระโดดจากดวงจันทร์มายังเราใช้เวลา 8.3 นาทีเพื่อเดินทางจากดวงอาทิตย์ - และ 4.3 ปีในการเดินทางจากดาวตาเปล่าที่ใกล้ที่สุดคืออัลฟาเซ็นทอรี ดังนั้นนักดาราศาสตร์กล่าวว่า Alpha Centauri อยู่ห่างออกไป 4.3 ปีแสง ซิเรียสเป็นดาวที่สว่างที่สุดในท้องฟ้ายามค่ำคืนห่างออกไปเพียง 8.6 ปีแสง แต่ดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลที่สุดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่านั้นอยู่ห่างออกไปหลายพันปีแสง

ดาวทั้งหมดที่เราเห็นในเวลากลางคืนอยู่ในกาแลคซีบ้านของเราเองรู้จักกันในชื่อทางช้างเผือก ทางช้างเผือกยังเป็นชื่อของกลุ่มดาวจาง ๆ ที่สามารถมองเห็นได้ข้ามท้องฟ้าในคืนที่ชัดเจน นักดาราศาสตร์ประเมินว่ากาแล็กซีของเรานั้นกว้างประมาณ 100,000 ปีแสงและเราอยู่ห่างจากใจกลาง 26,000 ปีแสง

เราสามารถมองเห็นไกลออกไปจาก Galaxy โดยไม่มีกล้องดู ในครึ่งทางใต้ของท้องฟ้ามีกาแลคซีดาวเทียมขนาดเล็กสองแห่งเรียกว่าเมฆแมเจลแลน (Magellanic Clouds) ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 160,000 และ 200,000 ปีแสง ทั้งคู่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าดูเหมือนเศษเหล็กจากทางช้างเผือก

และในกลุ่มดาวทางตอนเหนือของอันโดรเมด้ากาแลคซีแอนโดรเมด้านั้นมองเห็นได้ว่าเป็นรอยเปื้อนแสงยาวในท้องฟ้าที่มืดและชัดเจน ด้วยระยะทาง 2.5 ล้านปีแสงมันเป็นวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

เมื่อเรามองวัตถุที่อยู่ไกลเราก็มองย้อนเวลากลับไป ในกรณีของกาแลคซีแอนโดรเมดาตัวอย่างเช่นแสงที่เราเห็นตอนนี้เหลืออยู่ที่นั่น 2.5 ล้านปีก่อนเมื่อบรรพบุรุษเหมือนลิงของเรากำลังสัญจรไปตามที่ราบของแอฟริกา

เมื่อกลับมาใกล้บ้านพยายามหาดาวที่มีระยะทางในช่วงปีแสงใกล้เคียงกับอายุของคุณ เมื่อคุณมองดูความสว่างที่คุณเห็นนั้นยังคงอยู่ในปีที่คุณเกิด

พาร์เซก
ปีแสงมักถูกใช้งานโดยนักดาราศาสตร์สมัครเล่นและนักเขียนยอดนิยม แต่นักดาราศาสตร์มืออาชีพต้องการการวัดระยะทางที่แตกต่าง: พาร์เซก พาร์เซกเท่ากับ 3.26 ปีแสง

Parallax
ในการวัดระยะทางของดาวฤกษ์นักดาราศาสตร์ใช้วิธีเดียวกันกับผู้สำรวจบนโลก - การวิเคราะห์ตำแหน่ง ดาวแสดงตำแหน่งที่เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อดูจากสถานที่ที่แยกกันสองแห่งโดยปกติจะอยู่ฝั่งตรงข้ามกับวงโคจรของโลก การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งนี้เรียกว่าพารัลแลกซ์ดังที่แสดงในภาพส่วนหัว การใช้รูปทรงเรขาคณิตบางอย่างเพื่อกำหนดปริมาณของพารัลแลกซ์เราสามารถคำนวณระยะห่างของดาวฤกษ์ยิ่งใกล้ดาวยิ่งมีระยะรัลแลกซ์ยิ่งใกล้

แม้แต่ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุดก็ยังมีพารารัลแลกซ์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น วัตถุที่มีพารัลแลกซ์เป็นหนึ่งวินาทีของอาร์ค (เช่น 3600 หนึ่งองศา) จะอยู่ในพาร์เซกหนึ่งออกไป 3.2616 ปีแสง ในทางปฏิบัติไม่มีดาวอยู่ใกล้เท่านี้ - อัลฟาเซ็นทอรีมีส่วนโค้ง 0.75 วินาทีของอาร์คซึ่งเท่ากับ 1.33 พาร์เซก หรือถ้าคุณต้องการ 4.3 ปีแสง

ความไม่แน่นอนของชั้นบรรยากาศของโลกทำให้เป็นเรื่องยากสำหรับหอสังเกตการณ์ภาคพื้นดินในการวัดพารัลแลกซ์ที่เชื่อถือได้สำหรับดาวเกินกว่า 100 ปีแสง เพื่อเอาชนะปัญหานี้องค์การอวกาศยุโรปได้เปิดตัวดาวเทียมชื่อ Hipparcos ขึ้นสู่วงโคจรในปี 1989 Hipparcos ได้สร้างพารารัลแลกซ์ที่แม่นยำสำหรับดาวฤกษ์มากกว่า 100,000 ดวงในหนึ่งพันปีแสงหรือมากกว่านั้น

ภารกิจติดตามความทะเยอทะยานที่ยิ่งใหญ่กว่าเดิมเรียกว่า Gaia เปิดตัวในเดือนธันวาคม 2556 และขณะนี้กำลังตรวจวัดระยะทางที่แม่นยำของดาวฤกษ์มากกว่าพันล้านดวงหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของประชากรตัวเอกของทางช้างเผือก ผลลัพธ์ได้พัฒนาความรู้ของเราเกี่ยวกับโครงสร้างของกาแลคซีรอบตัวเราแล้ว

อ้างอิง
(1) Steve Dutch (มหาวิทยาลัยวิสคอนซิน), "ระยะทางจากดวงอาทิตย์และดวงดาว"
//www.uwgb.edu/dutchs/CosmosNotes/distance.htm
(2) Edward Murphy และ Randy L. Bell“ ดาวอยู่ไกลแค่ไหน” //www3.nsta.org/main/news/stories/science_teacher.php?news_story_ID=50181
(3) ภารกิจ Gaia:
//sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26

คำแนะนำวิดีโอ: ระยะห่างในอวกาศ | ความท้าทาย | พลังงาน - การเดินทางระหว่างดวงดาว ตอนที่ 1 (อาจ 2024).

ระยะทางในอวกาศ, ดาราศาสตร์, ระยะทางในอวกาศ, ปีแสง, พาร์เซก, อัลฟาเซ็นทอรี, ซิเรียส, ทางช้างเผือก, กาแลคซีดาวเทียม, เมฆแมเจลแลน, แอนโดรเมดากาแลคซี, Parallax, Hipparcos, องค์การอวกาศยุโรป, Gaia, Galaxy, Mona Evans