De Zon is het hart van het zonnestelsel. Alle hemellichamen in het zonnestelsel — planeten, asteroïden, kometen, enz. – draaien rond het op verschillende afstanden. Mercurius, de planeet die het dichtst bij de zon staat, komt in zijn elliptische baan in de buurt van 47 miljoen kilometer, terwijl objecten in de Oortwolk, het ijzige omhulsel van het zonnestelsel, vermoedelijk zo ‘ n 15 biljoen kilometer ver liggen. Maar wat is de afstand tussen de aarde en de zon?,
De Aarde draait 100.000 keer dichter om de zon dan de Oortwolk, met een gemiddelde van 149.597.870 km. De afstand van de aarde tot de zon wordt een astronomische eenheid genoemd, of AU, die wordt gebruikt om afstanden in het hele zonnestelsel te meten.
Jupiter is bijvoorbeeld 5,2 AE van de zon. Neptunus is 30.07 AE van de zon. De afstand tot de dichtstbijzijnde ster, Proxima Centauri, is ongeveer 268.770 AU, volgens NASA., Echter, om langere afstanden te meten, gebruiken astronomen lichtjaren, of de afstand die licht aflegt in een enkel Aardejaar, wat gelijk is aan 63.239 ae. Dus Proxima Centauri is ongeveer 4,25 lichtjaar weg.
gerelateerd: hoe groot is de aarde?gerelateerd: Wat is de snelheid van de aarde rond de zon?
elliptische baan
de AE is de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon., De aarde maakt een volledige omwenteling rond de zon elke 365,25 dagen-een jaar. Echter, de baan van de aarde is niet een perfecte cirkel; het is meer gevormd als een ovaal, of een ellips. In de loop van een jaar beweegt de aarde soms dichter bij de zon en soms verder weg van de zon. De dichtstbijzijnde benadering van de aarde tot de zon, perihelium genaamd, komt begin januari en is ongeveer 91 miljoen mijl (146 miljoen km), net iets minder dan 1 ae. Het verst van de zon komt de Aarde wordt aphelium genoemd. Het komt begin juli en is ongeveer 94,5 miljoen mijl (152 miljoen km), iets meer dan 1 AU.,
het vinden van de afstand
historisch gezien was de eerste persoon die de afstand tot de zon meet, de Griekse astronoom Aristarchus rond het jaar 250 v.Chr. hij gebruikte de fasen van de maan om de afmetingen en afstanden van de zon en de maan te meten. Tijdens een halve maan moeten de drie hemellichamen een rechte hoek vormen. Door de hoek van de aarde tussen de zon en de maan te meten, bepaalde hij dat de zon 19 keer zo ver van de planeet was als de maan, en dus 19 keer zo groot. In feite is de zon ongeveer 400 keer groter dan de maan.,
“Aristarchus’ meting was waarschijnlijk uit omdat Ten eerste, het is moeilijk om de exacte centra van de zon en de maan te bepalen en ten tweede, het is moeilijk om precies te weten wanneer de maan half vol is,” zegt Cornell University ‘ s astronomy website.hoewel hij onnauwkeurig was, gaf Aristarchus een eenvoudig begrip van de afmetingen en afstanden van de drie hemellichamen, wat hem tot de conclusie bracht dat de aarde rond de zon draait, ongeveer 1700 jaar voordat Nicolaus Copernicus zijn heliocentrisch model van het zonnestelsel voorstelde.,in 1653 berekende astronoom Christiaan Huygens de afstand van de aarde tot de zon. Hij gebruikte de fasen van Venus om de hoeken in een Venus-Aarde-Zon driehoek te vinden. Wanneer Venus bijvoorbeeld half verlicht lijkt door de zon, vormen de drie hemellichamen een rechthoekige driehoek vanuit het perspectief van de aarde. Door (correct, toevallig) de grootte van Venus te raden, was Huygens in staat om de afstand van Venus tot de aarde te bepalen, en wetende dat deze afstand, plus de hoeken gemaakt door de driehoek, was hij in staat om de afstand tot de zon te meten., Echter, omdat Huygens’ methode deels giswerk was en niet volledig wetenschappelijk onderbouwd, krijgt hij meestal niet de eer.in 1672 gebruikte Giovanni Cassini een methode met parallax, of hoekverschil, om de afstand tot Mars te vinden en tegelijkertijd de afstand tot de zon uit te zoeken. Hij stuurde een collega, Jean Richer, naar Frans-Guyana terwijl hij in Parijs verbleef. Ze namen metingen van de positie van Mars ten opzichte van achtergrondsterren, en trianguleerden die metingen met de bekende afstand tussen Parijs en Frans-Guyana., Zodra ze de afstand tot Mars hadden, konden ze ook de afstand tot de zon berekenen. Omdat zijn methoden meer wetenschappelijk waren, krijgt hij meestal de eer.
“het uitdrukken van afstanden in de astronomische eenheid stelde astronomen in staat om de moeilijkheid van het meten van afstanden in een fysieke eenheid te overwinnen,” vertelde astronoom Nicole Capitaine van de Universiteit van Parijs Space.com ” zo ‘ n praktijk was jarenlang nuttig, omdat astronomen niet in staat waren om afstandsmetingen in het zonnestelsel zo precies te doen als ze hoeken konden meten.,”
nieuwe vergelijking
met de komst van ruimtevaartuigen en radar ontstonden nauwkeurigere methoden voor het maken van een directe meting van de afstand tussen de aarde en de zon. De definitie van AU was ” de straal van een onverstoorde cirkelvormige Newtoniaanse baan rond de zon van een deeltje met infinitesimale massa, bewegend met een gemiddelde beweging van 0,01720209895 radialen per dag (bekend als de Gaussiaanse constante).”
samen met het onnodig moeilijk maken van dingen voor astronomieprofessoren, kwam die definitie eigenlijk niet overeen met de algemene relativiteit., Met behulp van de oude definitie, de waarde van AU zou veranderen afhankelijk van de locatie van een waarnemer in het zonnestelsel. Als een waarnemer op Jupiter de oude definitie gebruikte om de afstand tussen de aarde en de zon te berekenen, zou de meting ongeveer 1.000 meter afwijken van die op aarde.
bovendien hangt de Gaussiaanse constante af van de massa van de zon, en omdat de zon massa verliest als ze energie uitstraalt, veranderde de waarde van AE mee.,de International Astronomical Union stemde in augustus 2012 om de definitie van de astronomische eenheid te veranderen in een gewoon oud getal: 149.597.870.700 meter. De meting is gebaseerd op de lichtsnelheid, een vaste afstand die niets te maken heeft met de massa van de zon. Een meter wordt gedefinieerd als de afstand afgelegd door licht in een vacuüm in 1/299.792.458 van een seconde.”de nieuwe definitie is veel eenvoudiger dan de oude,” zei astronoom Sergei Klioner van de Technische Universiteit van Dresden in Duitsland., Klioner en Capitaine maakten beiden deel uit van de International Astronomical Union group die werkte aan het verfijnen van de definitie.
aanvullende rapportage door Nola Taylor Redd, Space.com medewerker.