solen ligger i hjärtat av solsystemet. Alla kroppar i solsystemet — planeter, asteroider, kometer etc. – kretsar kring det på olika avstånd. Mercury, planeten närmast solen, kommer så nära som 29 miljoner miles (47 miljoner kilometer) i sin elliptiska bana, medan objekt i Oort Cloud, solsystemets isiga skal, tros ligga så långt som 9.3 biljoner miles (15 biljoner km). Men vad är avståndet mellan jorden och solen?,
jorden kretsar runt solen 100 000 gånger närmare än Oort Cloud, i genomsnitt 92,955,807 miles (149,597,870 km). Avståndet från jorden till solen kallas en astronomisk enhet, eller AU, som används för att mäta avstånd i hela solsystemet.
Jupiter är till exempel 5,2 AU från solen. Neptunus är 30.07 AU från solen. Avståndet till närmaste stjärna, Proxima Centauri, är ca 268,770 AU, enligt NASA., För att mäta längre avstånd använder astronomer ljusår, eller Avståndet som ljuset färdas på ett enda jordår, vilket är lika med 63 239 AU. Så Proxima Centauri är ungefär 4,25 ljusår bort.
RELATERAD: Hur stor är jorden?
relaterat: Vad är jordens hastighet runt solen?
elliptisk bana
AU är det genomsnittliga avståndet från jorden till solen., Jorden gör en fullständig revolution runt solen var 365,25 dagar – ett år. Jordens bana är dock inte en perfekt cirkel; den är formad mer som en oval eller en ellips. Under ett år rör sig jorden ibland närmare solen och ibland längre bort från solen. Jordens närmaste inställning till solen, kallad perihelion, kommer i början av januari och är ca 91 miljoner miles (146 miljoner km), bara blyg av 1 AU. Den längst bort från solen jorden får kallas aphelion. Det kommer i början av juli och är 94,5 miljoner miles (152 miljoner km), drygt 1 AU.,
hitta avståndet
historiskt var den första personen att mäta avståndet till solen den grekiska astronomen Aristarchus runt år 250 f.Kr. han använde månens faser för att mäta solens och månens storlekar och avstånd. Under en halvmåne bör de tre himmelska kropparna bilda en rätt vinkel. Genom att mäta vinkeln på jorden mellan solen och månen, han bestämde att solen var 19 gånger så långt från planeten som månen, och därmed 19 gånger så stor. Faktum är att solen är cirka 400 gånger större än månen.,
”Aristarchus’ mätning var förmodligen avstängd eftersom det för det första är svårt att bestämma de exakta centra för solen och månen och för det andra, det är svårt att veta exakt när månen är halvfull”, säger Cornell Universitys astronomiwebbplats.
Även om Aristarchus var otydlig gav han en enkel förståelse för storleken och avstånden hos de tre kropparna, vilket ledde honom att dra slutsatsen att jorden går runt solen, cirka 1700 år innan Nicolaus Copernicus föreslog sin heliocentriska modell av solsystemet.,
år 1653 beräknade astronomen Christiaan Huygens avståndet från jorden till solen. Han använde Venus faser för att hitta vinklarna i en Venus-Jord-Sol triangel. Till exempel, när Venus visas halv upplyst av solen, bildar de tre kropparna en rätt triangel ur jordens perspektiv. Gissa (korrekt, av en slump) storleken på Venus, Huygens kunde bestämma avståndet från Venus till jorden, och veta det avståndet, plus vinklarna som triangeln gjorde, kunde han mäta avståndet till solen., Men eftersom Huygens metod var delvis gissningar och inte helt vetenskapligt grundad, får han vanligtvis inte krediten.
år 1672 använde Giovanni Cassini en metod som involverar parallax eller vinkelskillnad för att hitta avståndet till Mars och samtidigt räknade ut avståndet till solen. Han skickade en kollega, Jean Richer, till Franska Guyana medan han stannade i Paris. De tog mätningar av Mars position i förhållande till bakgrundsstjärnor, och triangulerade dessa mätningar med det kända avståndet mellan Paris och Franska Guyana., När de hade avståndet till Mars kunde de också beräkna avståndet till solen. Eftersom hans metoder var mer vetenskapliga, får han vanligtvis äran.
”att uttrycka avstånd i den astronomiska enheten gjorde det möjligt för astronomer att övervinna svårigheten att mäta avstånd i någon fysisk enhet”, berättade astronomen Nicole Capitaine vid Paris universitet Space.com. – en sådan praxis var användbar i många år, eftersom astronomer inte kunde göra avståndsmätningar i solsystemet så exakt som de kunde mäta vinklar.,”
ny ekvation
med tillkomsten av rymdfarkoster och radar uppstod mer exakta metoder för att göra ett direkt mått på avståndet mellan jorden och solen. Definitionen av AU hade varit ” radien av en ostörd cirkulär newtonisk omloppsbana om solen av en partikel med infinitesimal massa, rör sig med en medelrörelse av 0.01720209895 radianer per dag (känd som den gaussiska konstanten).”
tillsammans med att göra saker onödigt svårt för astronomiprofessorer, den definitionen faktiskt inte Gipp med allmän relativitet., Med hjälp av den gamla definitionen skulle värdet av AU förändras beroende på en observatörs plats i solsystemet. Om en observatör på Jupiter använde den gamla definitionen för att beräkna avståndet mellan jorden och solen, skulle mätningen variera från en gjord på jorden med cirka 1,000 meter (3,280 fot).
dessutom beror den gaussiska konstanten på solens massa, och eftersom solen förlorar massa när den utstrålar energi, förändrades värdet av AU tillsammans med det.,
den Internationella Astronomiska Unionen röstade i augusti 2012 för att ändra definitionen av den astronomiska enheten till ett vanligt gammalt nummer: 149,597,870,700 meter. Mätningen är baserad på ljusets hastighet, ett fast avstånd som inte har något att göra med solens massa. En mätare definieras som avståndet reste med ljus i ett vakuum i 1 / 299,792,458 av en sekund.
”den nya definitionen är mycket enklare än den gamla”, säger astronomen Sergei Klioner vid Tekniska Universitetet i Dresden i Tyskland., Både Klioner och Capitaine var båda en del av International Astronomical Union group som arbetade för att förfina definitionen.
ytterligare rapportering från Nola Taylor Redd, Space.com bidragsgivare.