Πόσο απέχει ο Ήλιος από τη Γη;
Όλοι οι πλανήτες, οι κομήτες και οι αστεροειδείς του ηλιακού συστήματος περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο. Η μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου είναι 92.955.807 μίλια (149.597.870 km). Οι περισσότεροι άνθρωποι το στρογγυλεύουν στα 93 εκατομμύρια μίλια. Αυτή η απόσταση ονομάζεται αστρονομική μονάδα ή AU και χρησιμοποιείται για τη μέτρηση και τη σύγκριση άλλων αποστάσεων στο διάστημα.
Πιο κοντινή και πιο μακρινή απόσταση από τον Ήλιο
Επειδή η τροχιά της Γης είναι ελλειπτική ή ωοειδής, μερικές φορές η Γη είναι πιο κοντά από 1 AU στον Ήλιο και μερικές φορές είναι πιο μακριά. Η πλησιέστερη προσέγγιση στον Ήλιο ονομάζεται περιήλιο. Αυτό συμβαίνει στις αρχές Ιανουαρίου, όταν η Γη απέχει μόλις 91 εκατομμύρια μίλια (146 εκατομμύρια χιλιόμετρα) από τον Ήλιο. Η Γη είναι πιο μακριά από τον Ήλιο στο αφήλιο. Το Aphelion συμβαίνει στις αρχές Ιουλίου, όταν η Γη απέχει περίπου 94,5 εκατομμύρια μίλια (152 εκατομμύρια χιλιόμετρα) από τον Ήλιο. Η αλλαγή στην απόσταση είναι αρκετά δραματική. Στον ιστότοπο επισκόπησης της Γης της NASA, η απόσταση ενημερώνεται σε πραγματικό χρόνο. Η Γη κινείται ένα μίλι πιο κοντά ή πιο μακριά από τον Ήλιο περίπου κάθε τέσσερα δευτερόλεπτα!
Μέτρηση της απόστασης
Προφανώς, δεν μπορείτε απλώς να βγάλετε μια μεζούρα για να βρείτε την απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου. Πρέπει να υπολογιστεί. Ο πρώτος άνθρωπος που βρήκε την απόσταση από τον Ήλιο ήταν ο Έλληνας αστρονόμος Αρίσταρχος γύρω στο 250 π.Χ. Ο Αρίσταρχος χρησιμοποίησε τη γεωμετρία για να βρει την απόσταση. Κατάλαβε ότι η Γη, ο Ήλιος και η Σελήνη θα πρέπει να σχηματίζουν ορθή γωνία όταν η Σελήνη ήταν μισογεμάτη. Μέτρησε τα μεγέθη του Ήλιου και της Σελήνης και τις γωνίες μεταξύ τους και βρήκε ότι ο Ήλιος ήταν 19 φορές πιο μακριά από τη Γη από τη Σελήνη. Δεδομένου ότι ο Ήλιος και η Σελήνη έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος στον ουρανό (γι' αυτό έχουμε ολικές εκλείψεις ηλίου), ο Αρίσταρχος πίστευε ότι ο Ήλιος ήταν επίσης 19 φορές μεγαλύτερος από τη Σελήνη. Οι μετρήσεις του περιείχαν πολλά σφάλματα, κυρίως επειδή δεν μπορούσε να προσδιορίσει με ακρίβεια τα κέντρα του Ήλιου ή της Σελήνης ή να βρει την ακριβή στιγμή που η Σελήνη ήταν μισογεμάτη. Ενώ τα μαθηματικά του ήταν εκτός λειτουργίας, ο Αρίσταρχος κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο 1700 ολόκληρα χρόνια πριν ο Κοπέρνικος προτείνει την ηλιοκεντρική θεωρία.
Ο Christiaan Huygens υπολόγισε την απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου το 1653. Η μέθοδός του ήταν παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιούσε ο Αρίσταρχος, αλλά χρησιμοποίησε τις γωνίες που σχηματίστηκαν μεταξύ της Αφροδίτης, της Γης και του Ήλιου. Όταν η Αφροδίτη ήταν μισογεμάτη, ο πλανήτης, η Γη και ο Ήλιος σχηματίζουν ορθή γωνία. Ο Huygens υπολόγισε το μέγεθος της Αφροδίτης για να μετρήσει την απόσταση. Η εικασία του δεν ήταν πολύ μακριά, επομένως ο αριθμός του ήταν κοντά στην πραγματική απόσταση από τον Ήλιο.
Ο Giovanni Cassini χρησιμοποίησε παράλλαξη για να βρει την απόσταση από τον Ήλιο και τον Άρη το 1672. Μέτρησε τη θέση του Άρη σε σχέση με αστέρια στο Παρίσι, ενώ ένας συνάδελφός του έκανε το ίδιο στη Γαλλική Γουιάνα. Ο Cassini τριγωνοποίησε αυτές τις μετρήσεις με τη γνωστή απόσταση μεταξύ του Παρισιού και της Γαλλικής Γουιάνας. Από την απόσταση μέχρι τον Άρη, το Cassini υπολόγισε την απόσταση από τον Ήλιο.
Η μέτρηση του Cassini ήταν κοντά στην πραγματική απόσταση, αλλά οι επιστήμονες χρησιμοποιούν μια πιο άμεση προσέγγιση σήμερα. Ένα σήμα που αποστέλλεται από ένα διαστημόπλοιο ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός, οπότε αν είναι γνωστός ο χρόνος μεταξύ αποστολής και λήψης του σήματος, η απόσταση μπορεί να υπολογιστεί. Μια άλλη επιλογή είναι να αναπηδήσετε ένα σήμα ραντάρ από ένα απομακρυσμένο αντικείμενο. Γνωρίζουμε πόσος χρόνος χρειάστηκε μεταξύ της αποστολής του σήματος και της λήψης της ηχούς, επομένως μπορεί να προσδιοριστεί η απόσταση.
Από το 2012, ο ορισμός της αστρονομικής μονάδας βασίζεται στην ταχύτητα του φωτός. Ενώ η πραγματική απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου αλλάζει, η AU ορίζεται στα 149.597.870.700 μέτρα ή περίπου 92,956 εκατομμύρια μίλια.
