Metode de Calculare a Distanței Până la Stele

Distanța față de obiectele astrale din apropiere, cum sunt planetele din sistemul solar, poate fi determinată utilizând un radar, însă pentru corpurile mai îndepărtate, această tehnică devine ineficientă.

Cea mai apropiată stea, Proxima Centauri, se află la 4,24 ani-lumină distanță. Un an-lumină corespunde cu 9,44 trilioane de kilometri, iar o călătorie până acolo ar dura 43.000 de ani. Așadar, cum putem determina distanța până la stele?

Răspunsul este oferit de trigonometrie. Întindeți o mână și închideți un ochi. Acum deschideți ochiul și închideți-l pe celălalt. Vei observa că mâna pare să se miște în raport cu fundalul. Cei doi ochi și mâna ta formează un triunghi. Dacă cunoaștem distanța între ochi și unghiul de mișcare al mâinii, putem calcula lungimea brațului. Unghiul de mișcare al mâinii se numește paralaxă.

Desigur, putem măsura lungimea brațului cu un metru, însă metoda paralaxei este eficientă în determinarea distanțelor mari. În loc de ochi, astronomii utilizează planeta noastră ca bază pentru triunghi, în două momente diferite ale anului (când se află în locații opuse în sistemul solar).

Astronomii realizează câte o fotografie la un interval de șase luni pentru a observa, în raport cu stelele îndepărtate, devierea stelelor. Această tehnică de măsurare a distanțelor este valabilă pentru stelele localizate la câteva sute de ani-lumină. Dincolo de această distanță, metoda devine ineficientă deoarece unghiul măsurat este prea mic pentru a fi determinat cu precizie.

În imagine, linia de vedere către stea în decembrie diferă de cea din iunie, când Pământul se află pe partea opusă a Soarelui. Jumătate din unghiul rezultat este paralaxa, iar paralaxa scade pe măsură ce distanța crește.

Fiindcă chiar și cele mai apropiate stele se situează la distanțe foarte mari, cele mai mari paralaxe măsurate sunt extrem de reduse; sub o arcsecundă. De exemplu, cea mai apropiată stea, Proxima Centauri, are o paralaxă de 0,722 – arcsec, reprezentând cea mai mare paralaxă observată.

Pentru distanțe superioare se utilizează metoda paralaxei fotometrice – se analizează lumina galaxiilor și tendința sa spre roșu în spectrul electromagnetic (galaxiile ce se îndepărtează de noi devin roșii, iar cele care se apropie devin albastre). Astfel, putem stabili distanța prin efectul Doppler.

Pentru a evalua distanța la alte galaxii, se folosesc cefeidele. Cefeidele reprezintă stele variabile care au o corelație strânsă între perioada de oscilare și luminozitate. Relația dintre oscilare și luminozitate a fost stabilită pe baza cefeidelor aflate suficient de aproape pentru a utiliza metoda paralaxei. Apoi, astronomii au trebuit doar să măsoare luminozitatea aparentă și perioada de oscilare pentru a determina distanța. Metoda cefeidelor se aplică atât în galaxia noastră, cât și în cele învecinate.

O stea cu o paralaxă de o arcsecundă se află la o distanță de 3,26 ani-lumină. Această distanță a fost denumită „paralaxa unei secunde”, prescurtat, parsec.

Bibliografie:
http://planetary-science.org
http://astrofot