Πώς οι αστρονόμοι μετρούν την απόσταση από τα αστέρια που είναι λιγότερο από 1000 έτη φωτός από τη Γη;

Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν μια ποικιλία μεθόδων για να μετρήσουν την απόσταση από τα αστέρια μέσα σε 1000 έτη φωτός από τη Γη, το καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και αδυναμίες. Εδώ είναι μερικά από τα πιο συνηθισμένα:

1. Parallax:

* Αρχή: Αυτό είναι το χρυσό πρότυπο για τη μέτρηση των αποστάσεων στα κοντινά αστέρια. Βασίζεται στην προφανή μετατόπιση της θέσης ενός αστεριού καθώς η Γη περιστρέφεται στον ήλιο. Φανταστείτε να κρατάτε το δάχτυλό σας μπροστά από το πρόσωπό σας και να το κοιτάξετε με ένα μάτι κλειστό, τότε το άλλο. Το δάχτυλό σας φαίνεται να μετατοπίζεται στο φόντο. Ομοίως, τα αστέρια φαίνεται να μετατοπίζονται ελαφρώς στο φόντο των μακρινών αστεριών καθώς η Γη κινείται στην τροχιά της.

* Μέθοδος: Οι αστρονόμοι μετρούν τη γωνιακή μετατόπιση (parallax) ενός αστεριού στο φόντο των μακρινών αστεριών σε περίοδο έξι μηνών, όταν η Γη βρίσκεται σε αντίθετα σημεία της τροχιάς της. Όσο μεγαλύτερη είναι η παράλλαξη, τόσο πιο κοντά είναι το αστέρι.

* Περιορισμοί: Το Parallax μπορεί να μετρηθεί μόνο με ακρίβεια για αστέρια σχετικά κοντά στη Γη, συνήθως μέσα σε λίγες χιλιάδες έτη φωτός.

2. Φασματοσκοπική παράλλαξη:

* Αρχή: Αυτή η μέθοδος βασίζεται στη σχέση μεταξύ της φαινομενικής φωτεινότητας ενός αστεριού και του φασματικού τύπου (που καθορίζεται με την ανάλυση του φωτός της).

* Μέθοδος: Οι αστρονόμοι μετρούν το φαινόμενο μέγεθος του αστεριού (πόσο φωτεινό εμφανίζεται από τη Γη) και καθορίζουν τον φασματικό του τύπο. Συγκρίνοντας την παρατηρούμενη φωτεινότητα του αστεριού με τα θεωρητικά μοντέλα των αστεριών αυτού του φασματικού τύπου, μπορούν να εκτιμήσουν το απόλυτο μέγεθος του αστεριού (την πραγματική του φωτεινότητα). Η διαφορά μεταξύ φαινομενικού και απόλυτου μεγέθους τους επιτρέπει να υπολογίζουν την απόσταση.

* Περιορισμοί: Αυτή η μέθοδος είναι λιγότερο ακριβής από το parallax, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τα αστέρια μακρύτερα. Βασίζεται στην υπόθεση ότι τα αστέρια ενός συγκεκριμένου φασματικού τύπου έχουν παρόμοιες εγγενείς φωτεινότητες.

3. Μέθοδος μετακίνησης συμπλέγματος:

* Αρχή: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί τη σωστή κίνηση (την εμφανή κίνηση ενός αστέρι στον ουρανό) των αστεριών σε ένα σύμπλεγμα για να καθορίσει την απόσταση τους.

* Μέθοδος: Οι αστρονόμοι μετρούν τη σωστή κίνηση των αστεριών σε ένα νεαρό, ανοιχτό σύμπλεγμα αστέρων. Γνωρίζοντας την ηλικία του συμπλέγματος και τις ταχύτητες των αστεριών, μπορούν να υπολογίσουν την απόσταση από το σύμπλεγμα.

* Περιορισμοί: Αυτή η μέθοδος λειτουργεί μόνο για αστέρια σε συστάδες.

4. Τυπικά κεριά:

* Αρχή: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί αντικείμενα με γνωστές εγγενείς φωτεινότητες (φωτεινότητα). Συγκρίνοντας την φαινομενική τους φωτεινότητα με την πραγματική φωτεινότητα τους, μπορούμε να υπολογίσουμε την απόσταση τους.

* Μέθοδος: Ορισμένα αντικείμενα, όπως τα αστέρια μεταβλητών Cepheid και ο τύπος Ia Supernovae, έχουν μια σαφώς καθορισμένη σχέση μεταξύ της φωτεινότητας τους και της περιόδου παλμού τους ή της καμπύλης φωτός. Παρατηρώντας αυτά τα αντικείμενα, οι αστρονόμοι μπορούν να καθορίσουν το απόλυτο μέγεθος τους και στη συνέχεια να υπολογίσουν την απόσταση τους με βάση την φαινομενική τους φωτεινότητα.

* Περιορισμοί: Αυτές οι μέθοδοι είναι λιγότερο ακριβείς από τις παραλλαγές και το φασματοσκοπικό παράμαλξ, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις.

Αυτές είναι μερικές από τις πρωταρχικές μεθόδους που χρησιμοποιούν οι αστρονόμοι για να καθορίσουν την απόσταση από τα αστέρια μέσα σε 1000 έτη φωτός. Η επιλογή της μεθόδου εξαρτάται από την απόσταση, τον τύπο και άλλους παράγοντες του αστεριού.