słońce jest sercem układu słonecznego. Wszystkie ciała w Układzie Słonecznym-planety, asteroidy, komety, itp. – obracać się wokół niego w różnych odległościach. Merkury, planeta najbliższa słońcu, znajduje się blisko 29 milionów mil (47 milionów kilometrów) na eliptycznej orbicie, podczas gdy obiekty w obłoku Oorta, lodowatej skorupie układu słonecznego, są uważane za odległe od 9,3 biliona Mil (15 bilionów km). Ale jaka jest odległość między Ziemią a Słońcem?,
Ziemia okrąża Słońce 100 000 razy bliżej niż obłok Oorta, średnio 92 955 807 Mil (149 597 870 km). Odległość od ziemi do słońca nazywana jest jednostką astronomiczną lub AU, która służy do pomiaru odległości w całym Układzie Słonecznym.
na przykład Jowisz znajduje się 5,2 AU od słońca. Neptun znajduje się w odległości 30,07 AU od słońca. Według NASA odległość do najbliższej gwiazdy, Proximy Centauri, wynosi około 268,770 AU., Jednak, aby zmierzyć większe odległości, astronomowie używają lat świetlnych, czyli odległości, którą światło przemierza w jednym roku Ziemskim, która wynosi 63 239 AU. Proxima Centauri jest więc odległa o około 4,25 roku świetlnego.
Related: jak duża jest ziemia?
Related: Jaka jest prędkość Ziemi wokół Słońca?
Orbita eliptyczna
AU jest średnią odległością od ziemi do słońca., Ziemia dokonuje całkowitego obrotu wokół Słońca co 365,25 dni — jeden rok. Jednak orbita Ziemi nie jest idealnym okręgiem; ma kształt bardziej podobny do owalu lub elipsy. W ciągu roku Ziemia porusza się czasami bliżej Słońca, a czasami dalej od słońca. Najbliższe zbliżenie ziemi do słońca, zwane Peryhelium, nastąpiło na początku stycznia i wynosi około 91 milionów mil( 146 milionów km), zaledwie 1 AU. Najdalej od słońca Ziemia dostaje się nazywa aphelion. Pojawia się na początku lipca i wynosi około 94,5 mln mil (152 mln km), nieco ponad 1 AU.,
znajdowanie odległości
historycznie pierwszą osobą, która zmierzyła odległość do słońca był grecki astronom Arystarch około roku 250 p. n. e.użył faz księżyca do pomiaru rozmiarów i odległości słońca i Księżyca. Podczas półksiężyca trzy ciała niebieskie powinny tworzyć kąt prosty. Mierząc kąt na ziemi między Słońcem a Księżycem, stwierdził, że słońce jest 19 razy bardziej oddalone od planety niż Księżyc, a tym samym 19 razy większe. W rzeczywistości słońce jest około 400 razy większe niż Księżyc.,
„pomiary Arystarchusa były prawdopodobnie wyłączone, ponieważ po pierwsze, trudno jest określić dokładne centra słońca i księżyca, a po drugie, trudno jest dokładnie wiedzieć, kiedy księżyc jest w połowie pełni”, mówi strona Astronomii Uniwersytetu Cornell.
choć nieprecyzyjny, Arystarch przedstawił proste zrozumienie rozmiarów i odległości trzech ciał, co doprowadziło go do wniosku, że Ziemia krąży wokół Słońca, około 1700 lat przed tym, jak Mikołaj Kopernik zaproponował heliocentryczny model Układu Słonecznego.,
w 1653 roku astronom Christiaan Huygens obliczył odległość Ziemi od słońca. Użył faz Wenus do znalezienia kątów w trójkącie Wenus-Ziemia-Słońce. Na przykład, gdy Wenus pojawia się w połowie oświetlona przez słońce, trzy ciała tworzą trójkąt prostokątny z perspektywy Ziemi. Zgadując (poprawnie, przez przypadek) wielkość Wenus, Huygens był w stanie określić odległość od Wenus do ziemi, i wiedząc, że odległość, Plus kąty wykonane przez trójkąt, był w stanie zmierzyć odległość do słońca., Jednak ponieważ metoda Huygensa była częściowo domysłem i nie była całkowicie naukowo ugruntowana, zwykle nie dostaje uznania.
w 1672 roku Giovanni Cassini użył metody paralaksy, czyli różnicy kątowej, aby znaleźć odległość do Marsa i jednocześnie obliczyć odległość do słońca. Podczas pobytu w Paryżu wysłał kolegę, Jeana Richera, do Gujany Francuskiej. Wykonali oni pomiary położenia Marsa względem gwiazd tła i triangulowali te pomiary ze znaną odległością między Paryżem a Gujaną francuską., Gdy mieli odległość do Marsa, mogli również obliczyć odległość do słońca. Ponieważ jego metody były bardziej naukowe, zwykle dostaje uznanie.
„wyrażanie odległości w jednostce Astronomicznej pozwoliło astronomom przezwyciężyć trudność pomiaru odległości w jakiejś jednostce fizycznej”, powiedziała astronom Nicole Capitaine z Uniwersytetu Paryskiego Space.com. ” taka praktyka była przydatna przez wiele lat, ponieważ astronomowie nie byli w stanie dokonywać pomiarów odległości w Układzie Słonecznym tak precyzyjnie, jak mogli mierzyć kąty.,”
nowe równanie
wraz z pojawieniem się statków kosmicznych i radarów, pojawiły się bardziej precyzyjne metody dokonywania bezpośredniego pomiaru odległości między Ziemią a Słońcem. Definicja AU to ” promień niezakłóconej kołowej orbity newtonowskiej wokół Słońca cząstki o nieskończonej masie, poruszającej się ze średnim ruchem 0,01720209895 radianów na dzień (znana jako stała Gaussa).”
wraz z niepotrzebnym utrudnianiem profesorom astronomii, ta definicja w rzeczywistości nie pasowała do ogólnej teorii względności., Według starej definicji wartość AU zmieniałaby się w zależności od położenia obserwatora w Układzie Słonecznym. Gdyby obserwator na Jowiszu użył starej definicji do obliczenia odległości między Ziemią a Słońcem, pomiar byłby różny od tego na ziemi o około 1000 metrów (3280 stóp).
ponadto stała Gaussa zależy od masy Słońca, a ponieważ słońce traci masę w miarę wypromieniowywania energii, wartość AU zmieniała się wraz z nią.,
Międzynarodowa Unia Astronomiczna przegłosowała w sierpniu 2012 zmianę definicji jednostki astronomicznej na zwykłą starą liczbę: 149 597 870 700 metrów. Pomiar opiera się na prędkości światła, stałej odległości, która nie ma nic wspólnego z masą słońca. Metr jest zdefiniowany jako odległość przebyta przez światło w próżni w 1 / 299,792,458 sekundy.
„nowa definicja jest znacznie prostsza niż stara” – powiedział astronom Sergei Kloner z Uniwersytetu Technicznego w Dreźnie w Niemczech., Zarówno Kloner, jak i Capitaine należeli do grupy Międzynarodowej Unii Astronomicznej, która pracowała nad udoskonaleniem definicji.
Space.com / align = „left” /