Πώς μπορούν να πουν πόσο γρήγορα κινείται η γη μέσα από το διάστημα;
1. Μέτρηση της ταχύτητας της τροχιάς της Γης γύρω από τον ήλιο:
* Νόμοι του Kepler: Γνωρίζουμε ότι η Γη περιστρέφει τον ήλιο σε μια ελλειπτική. Οι νόμοι της πλανητικής κίνησης του Johannes Kepler μας επιτρέπουν να υπολογίσουμε την τροχιακή ταχύτητα με βάση την απόσταση της Γης από τον ήλιο και την τροχιακή περίοδο (ένα έτος).
* ραντάρ: Με την αναπήδηση των ραδιοφωνικών κυμάτων από άλλους πλανήτες και τη μέτρηση του χρόνου που χρειάζεται για να επιστρέψει το σήμα, μπορούμε να καθορίσουμε τις αποστάσεις τους. Αυτό μας επιτρέπει να βελτιώσουμε την κατανόησή μας για την τροχιακή ταχύτητα της Γης.
2. Μέτρηση της ταχύτητας του ήλιου με τον Γαλαξία:
* Shift Doppler: Ακριβώς όπως ο ήχος μιας σειρήνας αλλάζει το γήπεδο καθώς κινείται προς ή μακριά από σας, το φως από τα αστέρια μετατοπίζεται στη συχνότητα (χρώμα) με βάση την κίνηση τους προς ή μακριά από εμάς. Αυτό ονομάζεται αποτέλεσμα Doppler. Με την ανάλυση της μετατόπισης των χρωμάτων των μακρινών αστεριών, μπορούμε να προσδιορίσουμε την κίνηση του ήλιου σε σχέση με αυτά.
* parallax: Καθώς η Γη περιστρέφει τον ήλιο, τα κοντινά αστέρια φαίνεται να μετατοπίζονται ελαφρώς στη θέση τους στο φόντο των πιο μακρινών αστεριών. Η μέτρηση αυτής της μετατόπισης, που ονομάζεται Parallax, μας βοηθά να προσδιορίσουμε την κίνηση και την ταχύτητα του ήλιου μέσω του Γαλαξία.
3. Μέτρηση της ταχύτητας του Γαλαξία στο σύμπαν:
* Κοσμικό φόντο μικροκυμάτων (CMB): Το CMB είναι ένα ελαφρύ μετά το Big Bang. Η θερμοκρασία και η δομή μας μας λένε για την επέκταση του σύμπαντος και κατ 'επέκταση, πόσο γρήγορα κινείται ο Γαλαξίας σε σχέση με την ακτινοβολία του φόντου.
4. Άλλοι παράγοντες:
* Η τοπική ομάδα: Ο Γαλαξίας είναι μέρος μιας ομάδας γαλαξιών που ονομάζεται τοπική ομάδα. Μελετώντας την κίνηση αυτών των γαλαξιών, μπορούμε να μάθουμε για την ταχύτητα του Γαλαξία.
* Dark Matter: Ενώ δεν μπορούμε να το παρατηρήσουμε άμεσα, η σκοτεινή ύλη έχει σημαντική βαρυτική επίδραση στην κίνηση των γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου του Γαλαξία. Οι επιστήμονες το παράγουν όταν υπολογίζουν την ταχύτητά του.
Συνοπτικά:
Η ταχύτητα της γης μέσω του χώρου είναι ένας πολύπλοκος και πολύπλευρος υπολογισμός. Συνδυάζοντας παρατηρήσεις από διαφορετικές τεχνικές, οι αστρονόμοι μπορούν να εκτιμήσουν την ταχύτητα της Γης σε σχέση με τον ήλιο, τον Γαλαξία και ακόμη και ολόκληρο το σύμπαν.