Il sole è al centro del sistema solare. Tutti i corpi del sistema solare — pianeti, asteroidi, comete, ecc. – ruotano intorno ad esso a varie distanze. Mercurio, il pianeta più vicino al sole, si avvicina fino a 29 milioni di miglia (47 milioni di chilometri) nella sua orbita ellittica, mentre gli oggetti nella Nube di Oort, il guscio ghiacciato del sistema solare, si pensa che giacciono fino a 9,3 trilioni di miglia (15 trilioni di km). Ma qual è la distanza tra la Terra e il sole?,
La Terra orbita attorno al sole 100.000 volte più vicino della Nube di Oort, ad una media di 92.955.807 miglia (149.597.870 km). La distanza dalla Terra al sole è chiamata unità astronomica, o AU, che viene utilizzata per misurare le distanze in tutto il sistema solare.
Giove, ad esempio, dista 5,2 UA dal sole. Nettuno dista 30,07 UA dal sole. La distanza dalla stella più vicina, Proxima Centauri, è di circa 268.770 UA, secondo la NASA., Tuttavia, per misurare distanze più lunghe, gli astronomi usano gli anni luce, o la distanza che la luce percorre in un singolo anno terrestre, che è pari a 63.239 UA. Quindi Proxima Centauri dista circa 4,25 anni luce.
Correlati: Quanto è grande la Terra?
Correlati: Qual è la velocità della Terra intorno al Sole?
Orbita ellittica
L’UA è la distanza media dalla Terra al sole., La Terra fa una rivoluzione completa intorno al sole ogni 365,25 giorni-un anno. Tuttavia, l’orbita terrestre non è un cerchio perfetto; ha la forma di un ovale o di un’ellisse. Nel corso di un anno, la Terra si muove a volte più vicino al sole e talvolta più lontano dal sole. L’approccio più vicino della Terra al sole, chiamato perielio, arriva all’inizio di gennaio ed è di circa 91 milioni di miglia (146 milioni di km), poco meno di 1 UA. Il più lontano dal sole che la Terra ottiene è chiamato afelio. Arriva all’inizio di luglio ed è di circa 94,5 milioni di miglia (152 milioni di km), poco più di 1 AU.,
Trovare la distanza
Storicamente, la prima persona a misurare la distanza dal sole è stato l’astronomo greco Aristarco intorno all’anno 250 B. C. Ha usato le fasi della luna per misurare le dimensioni e le distanze del sole e della luna. Durante una mezza luna, i tre corpi celesti dovrebbero formare un angolo retto. Misurando l’angolo Terrestre tra il sole e la luna, ha determinato che il sole era 19 volte più lontano dal pianeta della luna, e quindi 19 volte più grande. In effetti, il sole è circa 400 volte più grande della luna.,
“La misurazione di Aristarco era probabilmente disattivata perché in primo luogo, è difficile determinare i centri esatti del sole e della luna e in secondo luogo, è difficile sapere esattamente quando la luna è mezza piena”, afferma il sito Web di astronomia della Cornell University.
Sebbene impreciso, Aristarco fornì una semplice comprensione delle dimensioni e delle distanze dei tre corpi, che lo portò a concludere che la Terra gira intorno al sole, circa 1.700 anni prima che Niccolò Copernico proponesse il suo modello eliocentrico del sistema solare.,
Nel 1653, l’astronomo Christiaan Huygens calcolò la distanza dalla Terra al sole. Ha usato le fasi di Venere per trovare gli angoli in un triangolo Venere-Terra-sole. Ad esempio, quando Venere appare per metà illuminata dal sole, i tre corpi formano un triangolo rettangolo dalla prospettiva della Terra. Indovinando (correttamente, per caso) la dimensione di Venere, Huygens fu in grado di determinare la distanza da Venere alla Terra, e sapendo che la distanza, più gli angoli fatti dal triangolo, fu in grado di misurare la distanza dal sole., Tuttavia, poiché il metodo di Huygens era in parte congetture e non completamente scientificamente fondato, di solito non ottiene il merito.
Nel 1672, Giovanni Cassini usò un metodo che coinvolgeva la parallasse, o differenza angolare, per trovare la distanza da Marte e allo stesso tempo capire la distanza dal sole. Ha inviato un collega, Jean Richer, in Guyana francese, mentre lui è rimasto a Parigi. Hanno preso le misure della posizione di Marte rispetto alle stelle di fondo, e triangolato quelle misure con la distanza nota tra Parigi e Guyana francese., Una volta che avevano la distanza da Marte, potevano anche calcolare la distanza dal sole. Poiché i suoi metodi erano più scientifici, di solito ottiene il merito.
“che esprime le distanze in unità astronomiche permesso agli astronomi di superare la difficoltà di misurare le distanze con alcune unità fisica,” astronomo Nicole Capitaine dell’Università di Parigi ha detto Space.com. “Tale pratica è stata utile per molti anni, perché gli astronomi non erano in grado di effettuare misurazioni di distanza nel sistema solare, proprio come si potrebbe misurare gli angoli.,”
Nuova equazione
Con l’avvento del veicolo spaziale e del radar, sono emersi metodi più precisi per misurare direttamente la distanza tra la Terra e il sole. La definizione di AU era stata ” il raggio di un’orbita circolare newtoniana imperturbabile attorno al sole di una particella con massa infinitesimale, che si muove con un moto medio di 0,01720209895 radianti al giorno (nota come costante gaussiana).”
Oltre a rendere le cose inutilmente difficili per i professori di astronomia, quella definizione in realtà non ha strambato con la relatività generale., Usando la vecchia definizione, il valore di AU cambierebbe a seconda della posizione di un osservatore nel sistema solare. Se un osservatore su Giove utilizzasse la vecchia definizione per calcolare la distanza tra la Terra e il sole, la misurazione varierebbe da quella fatta sulla Terra di circa 1.000 metri (3.280 piedi).
Inoltre, la costante gaussiana dipende dalla massa del sole, e poiché il sole perde massa mentre irradia energia, il valore di AU stava cambiando insieme ad esso.,
L’Unione Astronomica Internazionale ha votato nell’agosto 2012 per modificare la definizione dell’unità astronomica in un semplice numero vecchio: 149.597.870.700 metri. La misurazione si basa sulla velocità della luce, una distanza fissa che non ha nulla a che fare con la massa del sole. Un metro è definito come la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in 1 / 299,792,458 di secondo.
“La nuova definizione è molto più semplice di quella vecchia”, ha detto l’astronomo Sergei Klioner dell’Università Tecnica di Dresda in Germania., Sia Klioner che Capitaine facevano entrambi parte del gruppo dell’Unione Astronomica Internazionale che ha lavorato per perfezionare la definizione.
Segnalazione aggiuntiva di Nola Taylor Redd, Space.com collaboratore.