logo search
Определение расстояний до звезд и планет

Метод параллакса.

Вследствие годичного движения Земли по орбите близкие звезды немного перемещаются относительно далеких «неподвижных» звезд. За год такая звезда описывает на небесной сфере малый эллипс, размеры которого тем меньше, чем звезда дальше. В угловой мере большая полуось этого эллипса приблизительно равна величине максимального угла, под каким со звезды видна 1 а. е. (большая полуось земной орбиты), перпендикулярная направлению на звезду. Этот угол (), называемый годичным или тригонометрическим параллаксом звезды, равный половине ее видимого смещения за год, служит для измерения расстояния до нее на основе тригонометрических соотношений между сторонами и углами треугольника ЗСА, в котором известен угол и базис - большая полуось земной орбиты (см. рис. 1).

Расстояние r до звезды, определяемое по величине ее тригонометрического параллакса , равно:

r = 206265/ (а. е.),

где параллакс выражен в угловых секундах.

Рисунок 1. Определение расстояния до звезды методом параллакса (А - звезда, З - Земля, С - Солнце).

Для удобства определения расстояний до звезд с помощью параллаксов в астрономии применяют специальную единицу длины - парсек (пс). Звезда, находящаяся на расстоянии 1 пс, имеет параллакс, равный 1. Согласно вышеназванной формуле, 1 пс = 206265 а. е. = 3,086·1018 см.

Наряду с парсеком применяется еще одна специальная единица расстояний - световой год (т. е. расстояние, которое свет проходит за 1 год), он равен 0,307 пс, или 9,46·1017 см.

Ближайшая к Солнечной системе звезда - красный карлик 12-й звездной величины Проксима Центавра - имеет параллакс 0,762, т. е. расстояние до нее равно 1,31 пс (4,3 световых года).

Нижний предел измерения тригонометрических параллаксов ~0,01, поэтому с их помощью можно измерять расстояния, не превышающие 100 пс с относительной погрешностью 50%. (При расстояниях до 20 пс относительная погрешность не превышает 10%.) Этим методом до настоящего времени определены расстояния до около 6000 звезд. Расстояния до более далеких звезд в астрономии определяют в основном фотометрическим методом.

Таблица 1. Двадцать ближайших звезд.

№№ п. п.

Название звезды

Параллакс в секундах дуги

Расстояние, пс

Видимая звездная величина, m

Абсолютная звездная величина, М

Спек-траль-ный класс

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Солнце. . . . . . . . .

Проксима Центавра .

б Центавра А . . . . .

б Центавра В . . . . .

Звезда Барнарда . . .

Лаланд 21185 . . . . .

Вольф 359 . . . . . . .

+36°2147 . . . . . . .

Сириус . . . . . . . .

Спутник Сириуса . .

Росс 154 . . . . . . . .

Росс 248 . . . . . . . .

Лейтен 7896 . . . . .

е Эридана . . . . . . .

Процион . . . . . . .

Спутник Проциона . .

61 Лебедя . . . . . . .

Спутник 61 Лебедя . .

ф Кита . . . . . . . . .

е Индейца . . . . . . .

--

0,762

0,756

0,756

0,543

0,407

0,403

0,388

0,376

0,376

0,350

0,334

0,328

0,303

0,297

0,297

0,296

0,296

0,294

0,288

1/206256

1,31

1,32

1,32

1,84

2,46

2,48

2,58

2,66

2,66

2,86

2,99

3,05

3,30

3,37

3,37

3,38

3,38

3,40

3,47

-26,7

+11,3

+0,3

+1,7

+9,5

+10,7

+13,5

+7,5

-1,5

+8,5

+10,5

+12,2

+12,3

+3,8

+0,5

+10,8

+5,4

+6,1

+3,7

+4,7

+4,9

+15,7

+4,7

+6,1

+13,1

+13,7

+16,5

+10,4

+1,4

+11,4

+13,2

+14,7

+14,9

+6,2

+2,8

+13,1

+7,7

+8,4

+6,0

+7,0

G4

M

G4

K1

M5

M2

M8

M2

A1

A5

M5

M6

M6

K2

G4

K3

K5

G5

K5