Определение расстояний до небесных объектов

Определение расстояний

• Классическим способом определения расстояний был и остается угломерный геометрический способ - метод параллакса. Им определяют расстояния и до далеких звезд, к которым метод радиолокации не применим. Геометрический способ основан на явлении параллактического смещения.
• Параллактическим смещением называется изменения направления на предмет при перемещении наблюдателя

Важный метод определения расстояния до небесных объектов – метод параллакса :

горизонтальный – в пределах Солнечной системы и

годичный – за пределами Солнечной системы.

Параллакс - изменение видимого положения объекта относительно удалённого фона в зависимости от положения наблюдателя.

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ПАРАЛЛАКС - угол, под которым с небесного объекта виден радиус Земли, перпендикулярный лучу зрения

При малых углах sin р = р , если угол р выражен в радианах. Если р выражен в секундах дуги, то вводится множитель

где 206265—число секунд в одном радиане.

Тогда

Знание этих соотношений упрощает вычисление расстояния по известному параллаксу:

Определение размеров светил

ГОДИЧНЫЙ ПАРАЛЛАКС

Годичный параллакс звезды – угол, под которым с небесного объекта можно было бы видеть большую полуось земной орбиты ( а = 1а.е.), если она перпендикулярна лучу зрения.

Горизонтальный параллакс Луны составляет 57'. Параллакс Солнца = 8,8".

Расстояние до звезды где а — большая полуось земной

орбиты. При малых углах , приняв а = 1 а. е.,

получим:

Световой год — расстояние, которое свет проходит в течение года.

Парсек — расстояние, с которого большая полуось земной орбиты, перпендикулярная лучу зрения, видна под углом в 1".

1 парсек = 3,26 светового года = 206 265 а. е. = 3*10 13 км.

Расстояние в парсеках равно обратной величине годичного параллакса, выраженного в секундах дуги .

В настоящее время измерение годичного параллакса является основным способом при определении расстояний до звезд. Параллаксы измерены уже для очень многих звезд

ЗАКОНЫ КЕПЛЕРА

В результате длительной обработки многолетних наблюдений датского астронома Тихо Браге немецкий астроном и математик Кеплер эмпирически установил три закона планетарных движений.

Иоганн Кеплер

(1571-1630)

Тихо Браге

(1546-1601)

Первый закон Кеплера

Каждая планета обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

F, F '- фокусы орбиты

а – длина большой полуоси

е – эксцентриситет (сжатие)

А – афелий , Р – перигелий

r - радиус-вектор планеты

Второй закон Кеплера

Радиус-вектор планеты описывает за равные промежутки времени равные площади.

Третий закон Кеплера

Квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит.