Як далеко від нас зірки

У давнину вважали, що всі зірки знаходяться на однаковій відстані від Землі, прикріплені до кришталевої сфері. В античні часи Земля вважалася нерухомим центром Всесвіту, навколо якого оберталися Сонце, Місяць, планети і зірки. Природа небесних тіл в той час була невідома, і лише далеко не всі філософи вважали, що зірки є, по суті, далекими сонцями.

Це вистава стала поширюватися тільки після появи вчення Коперника в XVI столітті. Щоб пояснити нерівномірності в русі планет по небу, Коперник припустив, що в центрі Всесвіту знаходиться не Земля, але Сонце, навколо якого оберталися планети. Земля, втративши статусу центру, стала всього лише однією з планет: тепер вона не лежала нерухомо, але зверталася навколо Сонця по орбіті. Тоді у деяких вчених з'явилася ідея виміряти відстані до зірок. Метод, який вони запропонували, називається методом річного паралакса.

Ідея була проста і полягала в наступному. Якщо постійно вимірювати положення зірки на небі, то можна помітити, як зірка описує в просторі крихітні еліпси з періодом в 1 рік. Зсув зірки повинно відбуватися через рух Землі по орбіті навколо Сонця, і величина його буде тим більше, чим ближче до нас розташовується зірка. Знаючи величину кута зсуву або, інакше, паралакс зірки, можна без зусиль знайти відстань до неї по формулі D = a / sin (p), де a - велика піввісь земної орбіти, а p - величина параллакса, яка вимірюється в секундах дуги.

Незважаючи на простоту методу, вченим довгий час не вдавалося виявити у зірок паралакси. Деякі вважали це доказом хибності теорії Коперника, але більшість вважало, що зірки просто дуже далекі від нас, щоб сподіватися визначити їх паралакс.

Тільки в XIX столітті з появою нового покоління телескопів, які давали можливість вимірювати дуже малі кути, вчені змогли надійно визначити відстані до деяких зірок. Першим паралакс виміряв великий український астроном. перший директор Пулковської обсерваторії, Василь Якович Струве в 1837 році. Спостерігаючи зірку Вегу, він знайшов, що її паралакс дорівнює 0 ", 125. Це зовсім незначний кут. Досить сказати, що під таким кутом буде видно неозброєним оком людина з відстані в 3000 кілометрів!

Тепер можна було вирахувати і відстань до цієї зірки. Якщо відстань від Землі до Сонця (а) прийняти за 1, то D = 1 / sin (0 ", 125), що дорівнює 1650000. Ця цифра показує, у скільки разів Вега далі від Землі, ніж Сонце. Такі колосальні відстані незручно вимірювати в кілометрах, тому астрономи користуються парсек. Парсек - це відстань, з якого велика піввісь земної орбіти, перпендикулярна до променю зору, видно під кутом в 1 ". Відстань в парсеках одно зворотній величині параллакса. Так як паралакс Веги складає всього лише 1/8 кутової секунди, то відстань до зірки одно 8 парсек.

Це дуже велика величина. Світло, рухаючись зі швидкістю 300000 км / с, подолає цю відстань за 26 років. Це означає, що спостережуваний нами світ Веги був виданий зіркою 26 років тому!

На сьогоднішній день вченим відомі паралакси більше сотні тисяч зірок. Метод річних параллаксов дозволив астрономам визначити точні відстані до зірок в радіусі приблизно сотні парсек або 320 світлових років від Сонця. Відстані до більш далеких зірок визначаються іншими, непрямими методами. Але в їх основі знаходиться все той же метод річного паралакса.