Какво е парсек?

Илюстрация на промяната в перспективата, която се случва, когато наблюдателят се движи между двете позиции, в случая по отношение на дърво и далечни планини. От всяка позиция наблюдателят вижда едно и също дърво. Но, от една позиция до друга, дървото изглежда се движи по отношение на планините. Това очевидно изместване се нарича паралакс . Изображение чрез обсерватория Лас Камбре.

Ако някога сте чували професионални астрономи да говорят помежду си, нямаше да чуете много приказки за светлинни години. Концепцията за светлинна година - светлината на разстояние, която изминава за една земна година, или около 6 трилиона мили (близо 10 трилиона км) - е чудесен начин да се мисли за мащабите на разстоянието във Вселената. Но светлинните години не са толкова полезни като parsecs, когато става въпрос за измерване на тези разстояния. Парсек - единица разстояние, равна на около 19 трилиона мили (повече от 30 трилиона км) - е по-тясно свързан с това как астрономите се занимават с намирането на размера на Вселената.

За да намерят разстоянието до близката звезда, астрономите използват триангулация. Можете да го изпробвате сами сега. Дръжте пръста си пред лицето, фокусирайте се върху нещо в далечината и затворете първо едното, а след това другото. Докато редувате очи, ще забележите, че пръстът ви изглежда танцува напред и назад пред лицето ви. Движението, разбира се, е илюзия. Пръстът ви не се движи. Всяко око вижда пръста ви от малко по-различен ъгъл. Така местоположението на пръста, по отношение на нещата на заден план, изглежда различно. Това очевидно изместване се нарича паралакс, от гръцка дума, означаваща редуване .

Ако измерите ъгъла, под който изглежда пръстът ви се движи, можете да разберете колко далеч е пръстът от лицето ви. По същия начин астрономите измерват ъгли, за да намерят разстоянията до звездите. Вместо да мигат очи обаче, астрономите движат Земята.

Или по-скоро използваме факта, че Земята се движи около слънцето.

Готови ли сте за определение на parsec? Ето го. Един парсек е разстоянието до обект, чийто ъгъл на паралакса е една арсекунда. Не се хвърляйте от паралела ъгъл и дъга . Продължете да четете и ние ще ви обясним.

Видеото по-долу от обсерваторията в Лас Камбре върши добра работа като обяснява какъв е ъгълът на паралакса .

Или погледнете схемата по-долу. Тя илюстрира определението на паралакс ъгъл, а също и на думата parsec :

Един парсек е разстоянието до обект, чийто ъгъл на паралакса е една арсекунда. Радиусът на орбитата на Земята е равен на една астрономическа единица (AU), така че обект, който е отдалечен на един парсек, е на разстояние 206 265 AU (или 3, 26 светлинни години).

Нека видим как действително работят тези илюстрации в астрономията. Ако, например, наблюдаваме звезда през декември и след това я погледнем отново през юни, Земята ще измине наполовина около орбитата си. We re гледаме звездата от две места на разстояние от около 186 милиона мили (300 милиона км). Ако звездата е разумно близо, тогава - от едната страна на орбитата на Земята до другата - тя ще изглежда, че се движи толкова леко.

Добавете малко тригонометрия и ъгълът на паралакса, комбиниран с големината на орбитата Земя, позволява на астрономите да изчислят разстоянието до звездата.

В това изображение линията от звездата до Земята отгоре и линията от тази звезда към слънцето отдолу може да се каже, че представлява мярка на радиус, като звездата маркира центъра на този (не е начертан) кръг, Един радиан (радиус, измерен по обиколката на окръжността) е равен на 57.2958 градуса или 206 265 арсекунди, така че звезда с паралакс на една дъга трябва да бъде 206 265 пъти по-далеч от разстоянието Земя-Слънце. Изображение чрез astronomy.stackexchange.com.

Тези ъгли са незначителни. Те са твърде малки за градусите, за да бъдат практическа единица за измерване. Ето защо ъглите на паралакса обикновено се измерват в арсекунди - мерна единица, еквивалентна на ширината на средна човешка коса, гледана от 65 фута (20 метра) разстояние - не градуси. Има 3600 дъги в една степен.

И тук как стигаме до parsecs като единица разстояние: един парсек е разстоянието до обект, чийто ъгъл на паралакса е една дъга.

Терминът parsec е малко над 100 години. За първи път се появява в хартия от 1913 г. от английския астроном сър Франк Уотсън Дайсън и терминът се задържа. Ако видите звезда с 1/2 арсекунда от паралакс, тя е на два парсека. На 1/3 арсекунда е на три парсека. И така нататък.

По принцип астрономите го харесаха, защото това улесни математиката!

Това изображение показва най-близката звездна система до слънцето, ярката двойна звезда Алфа Кентавър A и B и техния далечен и слаб придружител Проксима Кентавър. На малко над 1 парсек разстояние - и вероятно свързан с другите 2 звезди на Алфа Кентавър - Проксима е най-близката звезда до нашето слънце.

Един парсек е приблизително 19 трилиона мили (30 трилиона км). Това малко за три светлинни години. Сондата Voyager 1, пусната през 1977 г., е най-отдалеченият от човека произход от Земята. Това е само шест десет хилядни части от парсек. Най-близката до слънцето звезда, малко червено джудже на име Проксима Кентавър, е само над един парсек от нас.

Това всъщност е доста типично за шията на галактиката - по една звезда за всеки кубичен парсек, но не е типично навсякъде. В сърцевините на кълбовидните клъстери плътността може да достигне доста повече от сто звезди на кубичен парсек!

В центъра на галактиката лежи малко над 8 000 парсека от нас в посока на съзвездието Стрелец.

Галактиката Андромеда, най-близката до нас спирална галактика, е на близо 800 килопарсеци . Килопарсек е хиляда парсекса.

При по-големи мащаби астрономите започват да говорят за мегапарсеци и дори за гигапарсеци . Това съответно един милион и един милиард парсекса. Като цяло те са запазени за най-големите съществуващи структури. Девственият клъстер, конгломерация от хиляди галактики, към която пада нашата собствена местна група, се намира на 16 мегапарсека от дома. Биха били необходими 54 милиона години, за да достигне пътуването със скоростта на светлината.

Девственият клъстер, съдържащ над 1000 галактики, седи на 17 мегапарсека. Това е около 54 милиона светлинни години. Черните кръгове в това изображение са всъщност звезди наблизо, които са били премахнати от изображението, което е чрез Крис Михос / ESO / Wikimedia Commons.

Долна линия: Един парсек се определя като разстоянието до звезда, което се измества с една арсекунда от едната страна на орбитата на Земята към другата. Един парсек е около 30 трилиона километра, или малко повече от три светлинни години.