Πώς οι επιστήμονες μετρούν την απόσταση στο διάστημα;
1. Parallax:
* Χρησιμοποιείται για τα κοντινά αστέρια: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί την φαινομενική μετατόπιση της θέσης ενός αστεριού σε ένα μακρινό υπόβαθρο, καθώς η Γη περιστρέφει τον ήλιο. Όσο μακρύτερα μακριά το αστέρι, τόσο μικρότερη είναι η βάρδια.
* Πώς λειτουργεί: Φανταστείτε να κρατάτε ένα δάχτυλο μπροστά από το πρόσωπό σας και να το κοιτάξετε με κάθε μάτι ξεχωριστά. Το δάχτυλό σας φαίνεται να μετατοπίζει τη θέση σε σχέση με το φόντο. Η ίδια αρχή ισχύει για τα αστέρια, αλλά αντί για τα μάτια σας, χρησιμοποιούμε την τροχιά της Γης ως βασική γραμμή.
* Περιορισμοί: Αυτή η μέθοδος λειτουργεί για αστέρια μέσα σε μερικές εκατοντάδες έτη φωτός. Πέρα από αυτό, η γωνία parallax γίνεται πολύ μικρή για να μετρηθεί με ακρίβεια.
2. Τυπικά κεριά:
* Χρησιμοποιείται για μακρινά αστέρια και γαλαξίες: Αυτά είναι αντικείμενα με γνωστή εγγενή φωτεινότητα (φωτεινότητα). Συγκρίνοντας την φαινομενική τους φωτεινότητα με την πραγματική φωτεινότητα τους, μπορούμε να υπολογίσουμε την απόσταση τους.
* Παραδείγματα:
* Cepheid Μεταβλητά αστέρια: Αυτά τα παλμικά αστέρια έχουν μια άμεση σχέση μεταξύ της περιόδου παλμών τους και της φωτεινότητας τους.
* Τύπος ia supernovae: Αυτές είναι ισχυρές εκρήξεις λευκών νάνων αστέρια με σταθερή φωτεινότητα αιχμής.
* Περιορισμοί: Η ακρίβεια αυτής της μεθόδου εξαρτάται από την αξιοπιστία της γνωστής φωτεινότητας του τυπικού κεριού.
3. Redshift:
* Χρησιμοποιείται για πολύ μακρινούς γαλαξίες: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί το φαινόμενο Doppler, όπου το φως από τα αντικείμενα υποχώρησης μετατοπίζεται προς το κόκκινο άκρο του φάσματος. Η ποσότητα του redshift είναι ανάλογη με την ταχύτητα ύφεσης του γαλαξία.
* Πώς λειτουργεί: Ακριβώς όπως ο ήχος μιας σειρήνας αλλάζει το βήμα καθώς κινείται προς ή μακριά από εσάς, το φως από μακρινούς γαλαξίες αλλάζει επίσης τη συχνότητα.
* Περιορισμοί: Η ερυθρή μετατόπιση μπορεί να επηρεαστεί από παράγοντες εκτός από απόσταση, όπως η βαρυτική φακή.
4. Ραντάρ:
* Χρησιμοποιείται για κοντινά αντικείμενα στο ηλιακό μας σύστημα: Οι παλμοί ραντάρ αποστέλλονται προς έναν στόχο και ο χρόνος που χρειάζεται για την επιστροφή του σήματος χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της απόστασης.
* Περιορισμοί: Αυτή η μέθοδος λειτουργεί μόνο για αντικείμενα μέσα στο ηλιακό σύστημα, καθώς η ισχύς του σήματος εξασθενεί με απόσταση.
5. Trigonometric Parallax:
* Χρησιμοποιείται για αστεροειδείς και κομήτες: Παρόμοια με το Parallax, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί την αλλαγή στην φαινομενική θέση ενός αντικειμένου ενάντια σε ένα μακρινό υπόβαθρο όπως παρατηρήθηκε από διαφορετικά σημεία στη γη.
* Περιορισμοί: Η ακρίβεια αυτής της μεθόδου εξαρτάται από την ακρίβεια των μετρήσεων και την απόσταση του αντικειμένου.
Εκτός από αυτά, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν επίσης άλλες τεχνικές όπως φασματοσκοπική παράλλαξη , Στατιστική παράλλαξη , και γωνιακή διάμετρο Μετρήσεις, ανάλογα με τη συγκεκριμένη κατάσταση.
Η επιλογή της μεθόδου εξαρτάται από την απόσταση από το αντικείμενο και το απαιτούμενο επίπεδο ακρίβειας. Κάθε μέθοδος έχει τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς της και οι επιστήμονες χρησιμοποιούν συχνά πολλαπλές μεθόδους για να επαληθεύσουν και να βελτιώσουν τις μετρήσεις απόστασης τους.
