solen er kernen i solsystemet. Alle organer i solsystemet-planeter, asteroider, kometer osv. – drej rundt om det på forskellige afstande. Merkur, planeten tættest på solen, kommer så tæt som 29 millioner miles (47 millioner kilometer) i sin elliptiske bane, mens objekter i Oort-skyen, solsystemets iskolde skal, antages at ligge så langt som 9, 3 billioner miles (15 billioner km). Men hvad er afstanden mellem Jorden og solen?,
Jorden kredser solen 100,000 gange tættere end Oort skyen, i gennemsnit 92,955,807 miles (149,597,870 km). Afstanden fra jorden til solen kaldes en astronomisk enhed, eller AU, som bruges til at måle afstande i hele solsystemet.
Jupiter er for eksempel 5,2 AU fra solen. Neptun er 30.07 AU fra solen. Afstanden til den nærmeste stjerne, Pro Proximima Centauri, er omkring 268.770 AU, ifølge NASA., For at måle længere afstande bruger astronomer imidlertid lysår eller den afstand, som lyset rejser i et enkelt jordår, hvilket svarer til 63.239 AU. Så Pro Proximima Centauri er omkring 4, 25 lysår væk.
relateret: hvor stor er jorden?
RELATERET: Hvad er Jordens hastighed omkring Solen?
Elliptisk bane
AU er den gennemsnitlige afstand fra Jorden til solen., Jorden gør en komplet revolution omkring solen hver 365,25 dage-et år. Jordens bane er imidlertid ikke en perfekt cirkel; den er formet mere som en oval eller en ellipse. I løbet af et år bevæger Jorden sig nogle gange tættere på solen og nogle gange længere væk fra solen. Jordens nærmeste tilgang til solen, kaldet perihelion, kommer i begyndelsen af januar og er omkring 91 millioner miles (146 millioner km), bare genert af 1 AU. Den fjerneste fra Solen Jorden får kaldes aphelion. Det kommer i begyndelsen af juli og handler om 94,5 millioner miles (152 millioner km), lidt over 1 AU.,
at finde afstanden
historisk set var den første person til at måle afstanden til solen den græske astronom Aristarchus omkring år 250 F.kr. han brugte månens faser til at måle solens og månens størrelser og afstande. I løbet af en halvmåne skal de tre himmellegemer danne en ret vinkel. Ved at måle vinklen på jorden mellem Solen og månen bestemte han, at solen var 19 gange så langt fra planeten som månen, og dermed 19 gange så stor. Faktisk er solen omkring 400 gange større end månen.,
“Aristarkus,’ måling var sandsynligvis, fordi for det første, er det svært at fastslå den nøjagtige centre af solen og månen, og for det andet er det svært at vide præcis, når månen er halvt fuld,” siger Cornell University ‘ s astronomi hjemmeside.
Selv om upræcist, Aristarkus, forudsat en enkel forståelse af størrelser og afstande i de tre organer, som førte ham til at konkludere, at Jorden går rundt om solen, omkring 1.700 år, før Nikolaus Kopernikus foreslåede hans heliocentriske model af solsystemet.,
i 1653 beregnet astronom Christiaan Huygens afstanden fra jorden til solen. Han brugte faser af Venus at finde vinklerne i en Venus-Earth-sun trekant. For eksempel, når Venus vises halvt oplyst af solen, danner de tre kroppe en ret trekant fra Jordens perspektiv. Gætte (korrekt, ved en tilfældighed) størrelsen af Venus, Huygens var i stand til at bestemme afstanden fra Venus til Jorden, og vide, at afstand, plus de vinkler, der er foretaget af den trekant, han var i stand til at måle afstanden til solen., Men fordi Huygens’ metode var delvist gætteri og ikke helt videnskabeligt begrundet, får han normalt ikke Æren.
i 1672 anvendte Giovanni Cassini en metode, der involverede paralla.eller vinkelforskel, for at finde afstanden til Mars og samtidig finde ud af afstanden til solen. Han sendte en kollega, Jean Richer, til Fransk Guyana, mens han opholdt sig i Paris. De tog målinger af placeringen af Mars i forhold til baggrunden stjerner, og triangulated disse målinger med den kendte afstand mellem Paris og Fransk Guyana., Når de havde afstanden til Mars, kunne de også beregne afstanden til solen. Da hans metoder var mere videnskabelige, får han normalt æren.
“Udtryk for afstande i den astronomiske enhed givet astronomerne mulighed for at overvinde vanskelighederne ved at måle afstande i nogle fysiske enhed,” astronom Nicole Capitaine af Paris Universitet fortalte Space.com. “En sådan praksis var nyttige i mange år, fordi astronomer var ikke i stand til at gøre afstanden målinger i solsystemet, så præcist, som de kunne måle vinkler.,”
ny ligning
Med fremkomsten af rumfartøjer og radar fremkom der mere præcise metoder til at foretage et direkte mål for afstanden mellem Jorden og solen. Definitionen af AU havde været “den radius af en uanfægtet cirkulære Newtonske kredsløb om solen i en partikel, der har uendeligt lille masse, der bevæger sig med en gennemsnitlig bevægelse af 0.01720209895 radianer per dag (kendt som Gauss-konstant).”
sammen med at gøre tingene unødigt vanskelige for astronomiprofessorer, sprang denne definition faktisk ikke med generel relativitet., Ved hjælp af den gamle definition vil værdien af AU ændre sig afhængigt af en observatørs placering i solsystemet. Hvis en observatør på Jupiter brugte den gamle definition til at beregne afstanden mellem Jorden og solen, ville målingen variere fra en, der blev foretaget på jorden med omkring 1,000 meter (3,280 fod).
desuden afhænger den gaussiske konstant af Solens masse, og fordi solen mister masse, når den udstråler energi, ændrede AU værdien sammen med den.,
Den Internationale Astronomiske Union stemte i August 2012 for at ændre definitionen af den astronomiske enhed til et almindeligt gammelt nummer: 149.597.870.700 meter. Målingen er baseret på lysets hastighed, en fast afstand, der ikke har noget at gøre med solens masse. En meter er defineret som den afstand, der er tilbagelagt af lys i et vakuum i 1 / 299.792.458 af et sekund.
“den nye definition er meget enklere end den gamle,” sagde astronom Sergei Klioner fra Det Tekniske Universitet i Dresden i Tyskland., Både klipper og Capitaine var begge en del af Den Internationale Astronomiske Union gruppe, der arbejdede for at forfine definitionen.
yderligere rapportering af Nola Taylor Redd, Space.com bidragyder.