§ 2.5. Измерение расстояний до звезд

Т.к. звезды удалены от нас на огромные расстояния, то их суточное параллактическое смещение исключительно мало, поэтому оно не может быть измерено.

Расстояния до звезд определяются по их годичному параллактическому смещению, которое обусловлено перемещением наблюдателя (вместе с Землей) по земной орбите (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Годичный параллакс звезд.

Угол, под которым со звезды был бы виден средний радиус земной орбиты при условии, что направление на звезду перпендикулярно к радиусу, называется годичным параллаксом звезды . Если СТ = а_ есть средний радиус земной орбиты, МС = r — расстояние звезды М от Солнца С (гелиоцентрическое расстояние), а угол  — годичный параллакс звезды, то из прямоугольного треугольника СТМ имеем

Годичные параллаксы звезд меньше 1", и поэтому, учитывая, что , получим:

где  — годичный параллакс, выраженный в угловых секундах.

Расстояние r по этим формулам получается в тех же единицах, в которых выражено среднее расстояние а_ Земли от Солнца.

Т.к. звезды находятся на очень больших расстояниях от Земли, то их гелиоцентрические расстояния и расстояния от Земли будем считать одинаковыми.

Расстояние, соответствующее годичному параллаксу в 1", называется парсеком.

Если расстояния до звезд измерять в парсеках (пс), то

Кроме этого, расстояния до звезд измеряют также в световых годах.

Световой год — расстояние, которое свет проходит за один год, распространяясь со скоростью около 300 000 км/с.

Запишем соотношения между единицами расстояния в астрономии:

1 пс = 3,1¹³ км = 206 265 а.е. = 3,26 светового года;

1 световой год = 9,46¹² км = 63 240 а.е.;

1 а.е.= 149,6  10⁶ км.

Расстояния до небесных тел, находящихся за пределами Солнечной системы, обычно выражаются в парсеках, килопарсеках (1 000 пс) и мегапарсеках (1 000 000 пс), а также в световых годах.

Установлено, что ближайшей к Солнцу звездой является звезда Проксима Центавра, которая имеет годичный параллакс  = 0",772. Следовательно, она находится от нас на расстоянии 1,3 пс или 4,2 светового года.

Современные астрономические приборы позволяют в настоящее время измерить годичные параллаксы, не меньшие 0",005. Это дает возможность определить расстояния методом годичного параллакса, не превышающие 200 пс. Расстояния до более далеких объектов определяются другими способами.