Як вимірюють відстань до зірок?

Наш земну кулю, тримаючись на відстані близько 160 мільйонів кілометрів від Сонця, за рік “намотує” вельми не мала відстань.

Однак по-справжньому гігантські відстані починаються за межами сонячної системи. Вимірювач морських глибин – лот – в області астрономії неодноразово кидався в напрямку різних зірок і довго не міг досягти жодної з них, не міг досягти “дна”.

Але тільки на початку 20-го століття вченим вдалося зробити досить точні вимірювання і вперше встановити відстань до деяких зірок. “Зоряний лот” нарешті дістав до дна.

Спосіб визначення відстані до зірок полягає в точному визначенні напрямку на них (тобто у визначенні їх положення на небесній сфері) з двох кінців діаметру земної орбіти і називається “Метод горизонтального паралакса”. Для цього треба лише визначити напрямок на зірку в моменти відокремлені один від одного напівроком, так як Земля за цей час сама переносить з собою спостерігача з одного боку своєї орбіти на іншу.

Зсув зірки (звичайно, здається), викликане зміною положення спостерігача в просторі, надзвичайно мало, ледь вловиме. Але, воно було виміряно з точністю до 0 “, 01. Багато це чи мало? Судіть самі – це все одно, що розглянути з Рязані ребро монетки кинутої перехожим в Москві на Червоній Площі.

Зрозуміло, що при таких відстанях і дистанціях звичні нам метри і кілометри вже нікуди не годяться. По-справжньому великі, тобто космічні відстані, зручніше висловлювати не в кілометрах, а в світлових роках, тобто в тих відстанях, які світло, поширюючись зі швидкістю 300 000 км / сек, пробігає за рік.

За допомогою описаного способу можна визначати відстані до зірок, віддалених набагато далі ніж на триста світлових років. Світло зірок деяких далеких зоряних систем доходить до нас за сотні мільйонів світлових років.

Це зовсім не означає, як часто думають, що ми спостерігаємо зірки, може бути вже не існуючі зараз в дійсності. Не варто говорити, що “ми бачимо на небі то, чого в дійсності вже немає”. Справді, переважна більшість зірок змінюється так повільно, що мільйони років тому вони були такими ж, як зараз, і навіть видимі місця їх на небі змінюються вкрай повільно, хоча в просторі зірки рухаються швидко. Таким чином, зірки, якими ми їх бачимо, в загальному є такими ж і в даний час.

Недарма, на відміну від планет, чиє ім’я на мові древніх греків означало “мандрівники”, зірки в усі часи представлялися людям як явища практично нерухомі.

Звичайно ж, нічого дійсно нерухомого в світі бути не може, і зірки також не стоять на одному місці. Але, щоб помітити переміщення зірок на небі відносно один одного, треба порівнювати точні визначення їх положення на небі, зроблені з проміжком часу в десятки земних років. Неозброєним оком вони не помітні, і за історію людства жодна сузір’я не змінило помітно своїх обрисів.

Для більшості зірок ніякого переміщення помітити не вдасться, тому що вони занадто далекі від нас. Вершник, що скаче галопом на горизонті, як нам здається, майже стоїть на місці, а ось черепаха, повзе у наших ніг, переміщається (з нашої точки зору) досить помітно. Так і в разі зірок – ми легше помічаємо руху найближчих до нас космічних об’єктів.

Летюча зірка Барнарда – так назвали одну слабеньку зірочку в сузір’ї Змієносця, відкриту на початку 20-го століття американським астрономом Едвардом Барнардом, за її найбільш помітне серед зірок рух по небу. Так ось, навіть ця “реактивна зірка”, я повторюся – сама швидкого руху на небесній сфері, “мчить” по небосхилу зі швидкістю черепашачого кроку.

За рік зірка Барнарда “пролітає” по небу дугу в 10 “, тобто, щоб переміститися хоча б на видиму величину діаметра Місяця (0,5 °), їй буде потрібно більше сотні років! Однак у порівнянні з іншими зірками це дійсно “летить зірка”.

А якщо щось трапиться нам, наприклад, спостерігати ту ж Велику Ведмедицю 50000 років тому, ми її її не впізнали. Це сузір’я в ті часи було більше схоже на ту фігуру, яку нині представляє сузір’я Лебедя. Пройде ще 50000 років, і зірки Ведмедиці, продовжуючи свій рух, знову розійдуться, а наші віддалені нащадки, замість знайомої нам фігури ковша із семи зірок, побачать якийсь зигзаг, схожий на сузір’я Дракона. Втім, де були люди 50000 років тому, і що з ними буде через наступні 50000 років?

Так що не поспішайте панікувати. На нашому віку, і ще багато поколінь вперед, Велика Ведмедиця буде виглядати точно також, який бачили її ще стародавні греки. Для інтересу, ви можете взяти дріб 1/50000, і, тоді, отримаєте приблизне значення того, на скільки змінюється фігура Великої Ведмедиці за один земний рік.

Як ні незначні кутові переміщення зірок на небі, звані власними рухами, вони відповідають величезній швидкості в просторі, якщо згадати огром відстані, з якого ми їх бачимо.

У нас є ще інша можливість вивчати руху зірок – за принципом Допплера: вимірюючи зсув ліній в їх спектрах. Швидкості зірок, детально вивчені радянським астрономом П. П. Паренаго, складають зазвичай десятки кілометрів в секунду. Найбільшу з них (583 км / сек) має одна порівняно слабка зірка в сузір’ї Голуба.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 5.00 out of 5)

Як вимірюють відстань до зірок?