Урок №23 Расстояние до звезд

Урок №23 Расстояние до звезд. 
Цель урока: рассмотреть, как определяется расстояние до звезд. 
Мысли о том, что звёзды — это далёкие солнца, высказывались ещё в глубокой 
древности. Но из-за колоссальных расстояний до них диски звёзд не видны даже в самые 
мощные телескопы. Поэтому, чтобы найти возможность сравнивать звёзды между собой и 
с Солнцем, необходимо было придумать способы определения расстояний до них. 
Ещё Аристотель предполагал, что если Земля движется вокруг Солнца, то, 
наблюдая за звездой из двух диаметрально противоположных точек земной орбиты, 
можно заметить изменение направления на звезду — её параллактическое (то есть 
кажущееся) смещение. 
Такая же идея измерения расстояний была предложена и Николаем Коперником 
после опубликования им гелиоцентрической системы мироустройства. Однако ни 
Копернику, ни тем более Аристотелю не удалось обнаружить это смещение. 
Лишь к середине XIX века, когда на телескопы стали ставить оборудование для 
точного измерения углов, удалось измерить такое смещение у ближайших звёзд. Как 
удалось установить, кажущееся перемещение более близкой звезды на фоне очень далёких 
звёзд происходит по эллипсу с периодом в один год и отражает движение наблюдателя 
вместе с Землёй вокруг Солнца. Этот небольшой эллипс, который описывает звезда, 
называется параллактическим эллипсом. 
В угловой мере его большая полуось равна величине угла, под которым со звезды 
видна большая полуось земной орбиты, перпендикулярная направлению на звезду. Этот 
угол называется годичным параллаксом и обозначается греческой буквой π или латинской 
буквой 
р
. 

Зная годичное параллактическое смещение звезды, можно легко определить 
расстояние до неё: 
В записанной формуле 
а
— это средний радиус земной орбиты. 
Если учесть, что годичные параллаксы звёзд измеряются десятитысячными долями 
секунды, а большая полуось земной орбиты равна одной астрономической единице, то 
можно получить формулу для вычисления расстояния до звезды в астрономических 
единицах: 
Первые надёжные измерения годичного параллакса были осуществлены почти 
одновременно в Германии, России и Англии в 1837 году. 
В России первые измерения годичного параллакса были проведены Василием 
Яковлевичем Струве для яркой звезды Северного полушария Веги. Давайте по его данным 
определим расстояние до этой звезды. 

Согласитесь, что для измерения расстояний до звёзд астрономическая единица 
слишком мала. Даже ближайшая к нам звезда — альфа-Центавра — расположена более 
чем в 273,5 тысячах а. е. Поэтому для удобства определения расстояний до звёзд в 
астрономии применяется специальная единица длины — парсек (сокращённо пк), 
название которой происходит от двух слов — «параллакс» и «секунда». 
Парсек — это расстояние, с которого средний радиус земной орбиты, 
перпендикулярный лучу зрения, виден под углом в одну угловую секунду: 
1 пк = 206 265 а. е. =30,8586 трлн км. 
Исходя из определения, расстояние в парсеках равно обратной величине годичного 
параллакса: 

Вернёмся к нашей задаче и определим расстояние до Веги в парсеках, 
воспользовавшись полученным нами уравнением. 
Также, помимо парсека, в астрономии используется ещё одна внесистемная 
единица измерения расстояний — световой год. 
Световой год — это расстояние, которое свет, распространяясь в вакууме, 
проходит за один год: 
1 пк = 3,26 св. г. = 206 265 а. е. = 3 ∙ 10
13
км. 
В 1989 году Европейским космическим агентством был запущен спутник 
«Гиппаркос». За 37 месяцев своей работы ему удалось измерить годичные параллаксы 
более чем миллиона звёзд. При этом точность измерений для более ста тысяч из них 
составила одну угловую миллисекунду. 
Дополнительную информацию по теме можно посмотреть на видео перейдя по 
следующей ссылке: 
https://www.youtube.com/watch?v=k78KyFioZAM
 
Домашнее задание: Изучите теоретический материал и ответьте письменно на 
следующие вопросы: 
1) Что такое 
п
араллактическое смещение? 
2) Что такое
годичный параллакс 
звезды
? 
3) По какой формуле определяется годичный параллакс 
звезды
? 
4) Что такое Парсек и чему он равен? 
5) Что такое Световой год? 
Домашнее задание должно содержать вопросы и ответы к ним. 
Домашнее задание отсылаем на электронную почту: 
rmn_89@mail.ru с указанием группы, фамилии и имени студента.