Question

Опишите, как практически определяют расстояние до светила, используя метод параллакса?

Answer 1

Ответ: Для определения  расстояний до небесных объектов применяют два разных типа параллаксов.  

Для определения  расстояния до объектов Солнечной системы используют горизонтальный параллакс. Под горизонтальным параллаксом подразумевают угол, под которым с какого-нибудь небесного тела Солнечной системы виден радиус Земли перпендикулярный лучу зрения.   Понятное дело, например, с Марса мы не сможем наблюдать за Землей и измерить угловой размер её радиуса, поэтому измерения проводят на Земле, наблюдая за одним и тем же объектом из разных точек Земли, удаленных на расстояние не менее радиуса Земли (но, расстояние не на поверхности Земли, а через её толщу). Определяют положение этого объекта относительно далеких ориентиров, например, звезд. Разность этих положений и дает величину горизонтального параллакса. Так как базис, принятый при измерениях горизонтального параллакса сравнительно невелик (радиус Земли) то горизонтальный параллакс служит только для определения расстояний в Солнечной системе. Обычно горизонтальный параллакс измеряется или задается в угловых секундах. Зная горизонтальный параллакс до какого-либо объекта можно определить расстояние до этого объекта по формуле:     S = 206265''*R/p'',

здесь R - радиус Земли, принимают = 6378 км.  

206265'' - количество угловых секунд в одном радиане.

p'' - горизонтальный параллакс.

Для определения расстояний до далеких объектов, например звезд, используют звездный параллакс или просто параллакс. Принцип измерения параллакса в этом случае практически такой же как и при измерении горизонтального параллакса. Только базис, применяемый  в этом случае,  много больше радиуса Земли.  В качестве базиса используют радиус Земной орбиты или иначе астрономическую единицу.

Так как расстояния до звезд в сравнении с радиусом орбиты Земли довольно значительные, то что бы повысить точность измерения параллакса в качестве ориентиров выбирают не звезды, а далекие галактики. Определяют положение звезды относительно выбранного ориентира, при одном положении Земли на орбите, а затем, через пол года определяют новое положение этой же звезды относительно того же ориентира. Разность положений будет равна двум параллаксам, так как за пол года расстояние между положениями Земли на орбите становится равным двум астрономическим единицам.

Расстояние до звезды с известным параллаксом (р") определяют по формуле S = 1/р" , расстояние определяется в парсеках.  Т.е. если параллакс какой-либо звезды равен р" = 1", то расстояние до этой звезды S = 1/1"  =  1 парсек.

Answer 2

Метод параллакса - это способ определения расстояния до близких космических объектов, таких как звезды, на основе наблюдаемых изменений их положения на небе в зависимости от движения Земли вокруг Солнца.

Принцип метода заключается в том, что мы наблюдаем объект сначала с одной позиции, а затем с другой, удалённой на определенное расстояние (равное расстоянию между Землей и Солнцем). Когда мы переходим от одной точки наблюдения к другой, близкие объекты (в данном случае звезды) кажутся смещающимися относительно более далеких фоновых объектов (например, далеких звезд или галактик).

Процесс измерения расстояния с использованием метода параллакса выглядит следующим образом:

1. Первое наблюдение: Звезда фиксируется с позиции Земли, находящейся на одной стороне орбиты относительно Солнца. Здесь мы получаем первое положение звезды на небе.

2. Второе наблюдение: Через полгода, когда Земля переместится на противоположную сторону орбиты, мы снова наблюдаем эту же звезду. Теперь она будет кажется немного смещенной относительно звезд на заднем плане.

3. Измерение угла параллакса: Угол, на который звезда кажется смещенной на небе, называется углом параллакса. Этот угол измеряется в угловых секундах (или долях градуса). Больший угол параллакса соответствует близкому объекту, а меньший - более далекому.

4. Расчет расстояния: Используя геометрические преобразования, можно связать угол параллакса с расстоянием до звезды. Формула для расчета расстояния (d) от звезды на основе угла параллакса (p) выглядит так: d = 1 / p.

Чем больше угол параллакса, тем ближе звезда к Земле и тем меньше её расстояние. Однако этот метод ограничен в своей применимости тем, что он работает только для близких звезд в пределах нескольких сотен световых лет, так как угол параллакса для более далеких объектов становится слишком малым для точного измерения.