Avstånd i rymden
Kan du se längre dag eller natt? Om du sa "natt" har du rätt! På dagen kan vi se 150 miljoner mil - avståndet till solen. Men på natten verkar utsikten oändlig.

Nattens närmaste stjärnor är hundratusentals gånger längre bort än solen. Astronomer har övergett dåliga åtgärder som mil och kilometer under så stora avstånd. Istället använder de enheter som kallas ljusår och parsecs.

Ljusår
Trots dess namn är ett ljusår ett mått på avstånd, inte tid. Det är hur långt en ljusstråle går på ett år, och det motsvarar en häpnadsväckande 5,88 biljoner mil (9,46 biljoner kilometer).

Ljus glider genom rymden på 300 000 mil (300 000 kilometer) varje sekund. Det tar drygt en sekund att hoppa till oss från månen, 8,3 minuter att komma hit från solen - och 4,3 år att resa från närmaste nakna ögonstjärna, Alpha Centauri. Därför säger astronomer att Alpha Centauri är 4,3 ljusår bort. Sirius, den ljusaste stjärnan på natthimlen, ligger bara 8,6 ljusår bort, men de mest avlägsna stjärnorna som är synliga för det oundersökta ögat är tusentals ljusår bort.

Alla stjärnor vi ser på natten ligger inom vår egen hemgalax, känd som Vintergatan. Vintergatan är också namnet på bandet med svaga stjärnor som kan ses över himlen under tydliga nätter. Astronomer uppskattar att vår galax är cirka 100 000 ljusår bred och att vi är cirka 26 000 ljusår från dess centrum.

Vi kan se utanför Galaxy utan ett teleskop också. I den södra halvan av himlen ligger två små satellitgalaxer som kallas Magellanic Clouds, cirka 160 000 och 200 000 ljusår bort. De är båda synliga för det blotta ögat, och ser ut som skrot som rivits från Vintergatan.

Och i den norra stjärnbilden Andromeda ligger Andromedagalaxen, synlig som en långsträckt fläck av ljus i klar, mörk himmel. På ett avstånd av 2,5 miljoner ljusår är det det mest avlägsna föremålet som är synligt för det ögonlösa ögat.

När vi tittar på avlägsna föremål tittar vi också tillbaka i tiden. När det gäller Andromeda-galaxen, till exempel, lämnade det ljus vi ser nu där för 2,5 miljoner år sedan, när våra apa-liknande förfäder strömmade över Afrikas slätter.

Gå tillbaka närmare hemmet och försök hitta en stjärna vars avstånd i ljusår är samma som din ålder. När du tittar på det kvarstår ljuset du ser som stjärnan året då du föddes.

parsecs
Ljusår används ofta av amatörastronomer och populära författare, men professionella astronomer föredrar en annan mått på avståndet: parsec. En parsec är lika med 3,26 ljusår.

Parallax
För att mäta en stjärns avstånd använder astronomer samma metod som landmätare - triangulering. Stjärnor visar en liten förändring i position när de ses från två vidsträckta separerade platser, vanligen motsatta sidor av jordens bana. Denna förändring i position är känd som en parallax, som visas i huvudbilden. Med hjälp av en viss geometri för att bestämma mängden parallax kan vi räkna ut stjärnens avstånd - ju närmare stjärnan, desto större är parallaxen.

Även de närmaste stjärnorna har parallaxer av bara en liten bråkdel av en grad. Ett objekt med en parallax på en bågsekund (dvs. en 3600: e grad) skulle vara en parsec bort, 3,2616 ljusår. I praktiken är ingen stjärna så nära - Alpha Centauri har en parallax på 0,75 sekunder båge, vilket motsvarar 1,33 parsecs. Eller, om du föredrar, 4,3 ljusår.

Ostadigheten i jordens atmosfär gör det svårt för markbaserade observatorier att mäta pålitliga parallaxer för stjärnor utöver cirka 100 ljusår. För att övervinna detta problem lanserade Europeiska rymdorganisationen en satellit som heter Hipparcos i omloppsbana 1989. Hipparcos producerade exakta parallaxer för över 100 000 stjärnor till tusen ljusår eller mer.

Ett ännu mer ambitiöst uppföljningsuppdrag, kallad Gaia, lanserades i december 2013, och det mäter för närvarande de exakta avstånden på över en miljard stjärnor, en procent av Vintergatens stjärnpopulation. Resultaten förbättrar redan vår kunskap om strukturen i Galaxy runt omkring oss.

referenser
(1) Steve Dutch (University of Wisconsin), "Distances to the Sun and stars"
//www.uwgb.edu/dutchs/CosmosNotes/distance.htm
(2) Edward Murphy och Randy L. Bell, "Hur långt är stjärnorna?" //www3.nsta.org/main/news/stories/science_teacher.php?news_story_ID=50181
(3) Gaia-uppdraget:
//sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26

Video Instruktioner: Film 150: Avstånd i rymden (Maj 2024).