9. Відстань від нас до зірок

Ще в давні часи астрономи зрозуміли, що зірки знаходяться далі від Землі, ніж Місяць та інші планети. Спостерігаючи небо, вони помічали, що Місяць, переміщаючись по небу, закриває то одну, то іншу зірку, але жодна зірка не буває перед Місяцем. Іноді й планети, наприклад, Юпітер, загороджують зірки.Значить, зірки знаходяться далі планет.

Коперник вказав, що зірки знаходяться на величезних відстанях і тільки тому не можуть бути помічені ті зміщення положень зірок на небі, які неминуче повинні бути в силу руху Землі з зірками у світовому просторі.Такі зміщення астрономи не могли помітити ще майже три століття після Коперніка, незважаючи на те, що за цей час були досягнуті величезні успіхи в конструкції астрономічних інструментів і в точності спостережень.У середині XVIII століття видатні вчені Брадлей в Англії і Ламберт в Німеччині прийшли до висновку про те, що відстані навіть до найближчих зірок у сотні тисяч разів перевищують відстані від Землі до Сонця. Але точно виміряти відстань вони все-таки не змогли.

Вперше в історії астрономії російський астроном Василь Якович Струве виміряв відстань до зірки. Він багато разів вимірював положення зірки Веги і прийшов до висновку, що Вега за півроку зміщується на кут близько дуги.Під таким малим кутом з Веги має бути видно діаметр земної орбіти, тобто подвійну відстань від Землі до Сонця, а саме це відстань видно під кутом 1 / 8 секунди дуги.

Коло ділиться на 360 градусів по 60 кутових хвилин у кожному градусі, а кожна хвилина на 60 секунд, значить в колі 1296000 кутових секунд.Якщо радіус земної орбіти з Веги видно під кутом 1 / 8 частки секунди, або близько 1 / 10000000 частки кола (астрономи називають це число параллаксом даної зірки), значить, відстань до цієї зірки складає майже 250 трильйонів кілометрів.Такі числа вживати незручно, тому для вираження великих відстаней астрономи застосовують більші одиниці - світловий рік. Так позначається відстань, яку промінь світла проходить за один рік зі швидкістю 300 000 кілометрів на секунду. Світловий рік - це близько 9,5 трильйонів кілометрів. Астрономи користуються і іншою мірою відстаней до зірок. Якщо коло містить 1296000 кутових секунд, то його радіус чи радіан становить 206 265 кутових секунд або 57 градусів.Якби радіус земної орбіти оглядався з якого-небудь небесного тіла під кутом в 1 секунду кола, то це означало б, що відстань до цього тіла в 206 265 разів перевищує відстань до земної орбіти і складає близько 31 трильйонів кілометра.Цю величину астрономи назвали паралакс-секунда або скорочено парсек.

Вега знаходиться від нас на відстані 8 парсек або 26,5 світлових років. Вега дійсно одна з порівняно близьких до нас зірок, але не найближча.

До теперішнього часу таким способом встановлені відстані до багатьох тисяч зірок. Але, при всій точності, якої досягли астрономи у вимірі зоряних паралаксів, цей спосіб застосовується тільки для визначення відстані до порівняно близьких зірок.Для далеких зірок, віддалених від нас на сотні, тисячі і десятки тисяч світлових років, він не годиться, тому що кути виявляються настільки малими, що не піддаються виміру. Астрономи знайшли й інші цілком достовірні способи для вимірювання відстаней більш далеких зірок.У результаті тепер відомі точні відстані до десятків тисяч окремих зірок, а до ще більшого числа зірок відстань можна оцінити наближено. Якщо зірки можна бачити з неймовірно великих відстаней, значить, вони повинні мати величезну силу світла - світність.