Солнце находится в центре Солнечной системы. Какое расстояние от Земли до Солнца и как она рассчитывается? Также узнайте, что такое астрономическая единица и как она связана с расстоянием от Земли до Солнца?
Какое расстояние от Земли до Солнца?
Все тела в Солнечной системе – планеты, астероиды, кометы и т.д. – вращаются вокруг Солнца на разных расстояниях.
Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, на своей эллиптической орбите приближается к Солнцу на 29 000 000 миль, тогда как объекты в Облаке Оорта, ледяной оболочке Солнечной системы, лежат на расстоянии 9 300 000 000 000 миль (15 трлн км). Но какое расстояние от Земли до Солнца?
Как найти Венеру на небе: изучаем Вселенную
Земля вращается вокруг Солнца в 100 000 раз ближе Облака Оорта. В среднем расстояние от Земли до Солнца составляет 92 955 807 миль (149 577 870 км).
Что такое “парад планет”? Когда парад планет происходит?
Что такое астрономическая единица?
Расстояние от Земли до Солнца называется астрономической единицей, или а.е. и используется для измерения расстояний во всей Солнечной системе.
Например, Юпитер находится в 5,2 а.е. от солнца. Нептун – 30,07 а.е. от солнца. По данным NASA, расстояние до ближайшей звезды, Проксима Кентавра, составляет примерно 268 770 а.е.
Какими будут космические корабли будущего для межпланетных путешествий?
Что такое световой год?
Однако для измерения больших расстояний астрономы используют световые годы или расстояние, которое проходит свет за один Земной год, что равняется 63 239 а.е. Поэтому Проксима Кентавре находится примерно на растоянии 4,25 световых лет от Земли.
Эллиптическая орбита
Астрономическая единица – это среднее расстояние от Земли до Солнца. Земля делает полный оборот вокруг Солнца каждые 365,25 дня – один год.
Однако орбита Земли не является идеальным кругом; она имеет форму овала, или эллипса. В течение года Земля иногда движется ближе к Солнцу, а иногда и удаляется от солнца.
Наибольшее приближение Земли к Солнцу называется перигелием, оно происходит в начале января и составляет примерно 91 000 000 миль (146 000 000 км).
Самое дальнее нахождения Земли от Солнца называется афелием. Оно происходит в начале июля и составляет примерно 94,5 миллиона миль (152 миллионов км), чуть более 1 астрономической единицы.
Что такое свет и какие его основные характеристики?
Нахождение расстояния между Землей и Солнцем
Исторически первым человеком, который измерил расстояние до Солнца, был греческий астроном Аристарх около 250 года до н.э. Он использовал фазы Луны для измерения размеров и расстояний до Солнца и Луны.
Во время полумесяца три небесных тела должны образовать прямой угол. Измеряя угол на Земле между Солнцем и Луной, он определил, что Солнце в 19 раз дальше нашей планеты, чем Луна. На самом деле Солнце еще примерно в 400 раз больше, чем Луна.
“Измерение Аристарха, вероятно, было неточное, потому что во-первых, трудно определить точные центры Солнца и Луны, а во-вторых, трудно точно знать, когда Луна наполовину полная”, – говорится на сайте астрономии университета Корнелла.
Несмотря на неточность, Аристарх вывел простое понимание размеров и расстояний трех небесных тел, что привело его к выводу, что Земля вращается вокруг Солнца.
Это было примерно за 1700 лет до того, как Николай Коперник предложил свою гелиоцентрическую модель Солнечной системы.
В 1653 году астроном Кристиан Гюйгенс подсчитал расстояние от Земли до Солнца.
Он использовал фазы Венеры, чтобы найти углы в треугольнике Венера-Земля-Солнце. Например, когда Венера оказывается наполовину освещенной солнцем, три тела образуют правильный треугольник с точки зрения Земли.
Угадав (правильно, случайно) размеры Венеры, Гюйгенс смог определить расстояние от Венеры до Земли, и зная, расстояние, плюс углы, сделанные треугольником, он смог измерить расстояние до Солнца.
Однако, метод Гюйгенса частично базировался на догадках и не полностью был научно обоснованным.
В 1672 году Джованни Кассини применил метод, предусматривающий параллакс, или угловую разницу, чтобы найти расстояние до Марса, и в то же время выяснил расстояние до солнца.
Он послал своего коллегу Жана Рише во Французскую Гвиану, пока сам находился в Париже. Они проводили измерения положения Марса по фоновых звездах и триангулювалы эти измерения с известным расстоянием между Парижем и Французской Гвианой. Получив расстояние до Марса, они также могли вычислить расстояние до Солнца. Поскольку его методы были более научными, он обычно получает приз первого точного измерения.
“Установление расстояний в астрономической единице позволило астрономам преодолеть трудности измерения астрономических расстояний”, – заявляет астроном Николь Капитан из Парижского университета .
Астрономическая единица: новые подходы
С появлением космических кораблей и радаров появились более точные методы для прямого измерения расстояния между Землей и Солнцем.
Определением что такое астрономическая единица стало «радиус круговой орбиты тела малой массы, которое при отсутствии влияния других планет вращается вокруг Солнца с периодом один год и передвигается со средним движением 0.01720209895 радианов в день (известное как гауссова константа).»
Это определение на самом деле осталось относительным. Значение астрономической единицы будет меняться в зависимости от места наблюдателя в Солнечной системе. Если бы наблюдатель на Юпитере использовал это определение для вычисления расстояния между Землей и Солнцем, измерения отличалось бы от измерения, сделанного на Земле, примерно на 1000 метров.
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ О КОСМОСЕ: 12 ВЕЩЕЙ В КОТОРЫЕ ТРУДНО ПОВЕРИТЬ
Более того, константа Гаусса зависит от массы солнца, и поскольку солнце теряет массу, когда оно излучает энергию, значение астрономической единицы менялось бы со временем.
Международный астрономический союз проголосовал в августе 2012 года за смену определения астрономической единицы на обычное старое число: 149,597,870,700 метров. Измерение базируется на скорости света, фиксированном расстоянии, не имеет ничего общего с массой солнца. Метр определяется как расстояние, которое проходит свет в вакууме за 1 / 299,792,458 секунды.
Источник: www.space.com/
