Interested Article - Астрономическая единица

lauretta
  • 2020-07-09
  • 1

Астрономи́ческая едини́ца (русское обозначение: а.е. ; международное: с 2012 года — au ; ранее использовалось обозначение ua ) — единица измерения расстояний в астрономии , примерно равная среднему расстоянию от Земли до Солнца . В настоящее время принята равной в точности 149 597 870 700 метрам .

Астрономическая единица применяется в основном для измерения расстояний между объектами Солнечной системы , экзопланетных систем , а также между компонентами двойных звёзд .

Определение

В августе 2012 года 28-я Генеральная ассамблея Международного астрономического союза (МАС) в Пекине приняла решение привязать астрономическую единицу к Международной системе единиц (СИ) . С этого времени астрономическая единица считается равной в точности 149 597 870 700 метрам. Кроме того, МАС принял решение стандартизовать международное обозначение астрономической единицы: «au» .

Предшествующие определения

Изначально астрономическая единица определялась как длина большой полуоси орбиты Земли или, что то же самое, среднее значение между минимальным ( перигелий ) и максимальным ( афелий ) расстояниями от Земли до Солнца. Согласно свойствам эллипса , это значение также является средним расстоянием от точек орбиты Земли до Солнца :126 .

В 1976 году 16-я Генеральная ассамблея МАС переопределила астрономическую единицу как единицу расстояния, при которой постоянная Гаусса принимает значение 0,01720209895 (при использовании в качестве единицы времени суток, равных в точности 86 400 секунд СИ ; а в качестве единицы массы — массы Солнца, в то время считавшейся равной 1,9891⋅10 30 кг ) . В таком определении астрономическая единица соответствовала радиусу круговой орбиты пробного тела в , угловая скорость обращения по которой, при пренебрежении всеми телами Солнечной системы кроме Солнца, в точности равна 0,01720209895 радиана в сутки .

В системе постоянных IERS 2003 астрономическая единица полагалась равной 149 597 870 691 м . Эта величина и условное обозначение «ua» были приведены в информационном приложении международного стандарта (англ.) ( ревизии 2009 года. В ревизии 2019 года этого стандарта астрономическая единица не упомянута .

Отношение к Международной системе единиц (СИ)

Астрономическая единица входит в утверждённый Международным бюро мер и весов перечень внесистемных единиц, принятых для использования совместно с единицами СИ . В Российской Федерации использование астрономической единицы допускается в области применения «астрономия» наравне с единицами СИ без ограничения срока. Не допускается употребление астрономической единицы с дольными и кратными приставками СИ .

История

Первую научную попытку рассчитать астрономические расстояния предпринял создатель гелиоцентрической системы мира Аристарх Самосский в своем трактате «О величинах и расстояниях Солнца и Луны» в III веке до н. э. Тригонометрический метод Аристарха был недостаточно точным, однако на протяжении полутора тысяч лет, с античной древности до эпохи возрождения , это был единственный метод, известный астрономам.

С момента появления кеплеровской небесной механики относительные расстояния в Солнечной системе (исключая слишком близкую Луну ) стали известны с хорошей точностью. Поскольку Солнце является центральным телом системы, а обращающаяся по почти круговой орбите Земля — местоположением наблюдателей, естественно было принять радиус этой орбиты за единицу измерения. Однако не существовало способа надёжно измерить величину этой единицы, то есть сравнить её с земными масштабами. Солнце находится слишком далеко, чтобы с Земли надёжно измерить его параллакс . Расстояние до Луны было известно, но исходя из известных в XVII веке данных оценить отношение расстояний до Солнца и Луны не удавалось — наблюдение Луны не даёт требуемой точности, а отношение масс Земли и Солнца также не было известно.

Первым способом уточнения расстояния от Земли до Солнца было уточнение параллакса Солнца путём сравнения его с параллаксом Венеры при прохождении последней по солнечному диску . В 1639 году английский астроном Джереми Хоррокс совместно с Уильямом Крабтри провёл первое в истории наблюдение прохождения Венеры с научными целями и рассчитал расстояние от Земли до Солнца. В современных единицах результат вычислений Хоррокса составил 95,6 млн км и для своего времени был наиболее точным. Записи об этом наблюдении были опубликованы лишь после смерти обоих учёных, в 1661 году, Яном Гевелием .

В 1672 году Джованни Кассини совместно со своим сотрудником Жаном Рише измерил параллакс Марса . Поскольку параметры орбит Земли и Марса были известны с высокой точностью, появилась возможность уточнить величину астрономической единицы — в современных единицах у них получилось примерно 140 млн км .

Впоследствии величина астрономической единицы неоднократно уточнялась при наблюдении прохождений Венеры по солнечному диску . Наблюдения параллакса астероида Эрос во время сближений его с Землёй в 1901 и 1930—1931 годах позволили получить ещё более точную оценку .

Астрономическая единица также уточнялась с помощью радиолокации планет. Локацией Венеры в 1961 году установлено, что астрономическая единица равна 149 599 300 ± 2000 км . Повторная радиолокация Венеры в 1962 году позволила уменьшить неопределённость и уточнить значение астрономической единицы как 149 598 100 ± 750 км .

Новейший способ уточнения астрономической единицы основан на наблюдениях за движением автоматических межпланетных станций , элементы орбит которых можно определить с высокой точностью благодаря регулярным сеансам связи с ними :128 .

Многолетние измерения расстояния от Земли до Солнца зафиксировали его медленное увеличение со скоростью (15 ± 4) метра за сто лет (что на порядок превышает точность современных измерений). Одной из причин может быть потеря Солнцем массы (вследствие солнечного ветра ), однако наблюдаемый эффект значительно превышает расчётные значения .

Некоторые расстояния и соотношения

  • Электромагнитное излучение , в том числе видимый свет , проходит 1 астрономическую единицу примерно за 500 секунд (8 минут 20 секунд).
  • Фактическое расстояние от Земли до Солнца не постоянно, в течение года оно варьируется в пределах от 0,9832898912 до 1,0167103335 а.е.
  • Большая полуось орбиты Нептуна , самой далёкой планеты Солнечной системы, — около 30,1 а.е.
  • 21 февраля 2019 года был установлен новый рекорд наблюдения наиболее удалённого объекта Солнечной системы. Обнаруженный на снимках с телескопа « Субару » транснептуновый объект получил название FarFarOut . Расстояние до него оценивается в 140 ± 10 а.е.
  • Космический аппарат « Вояджер-1 », по состоянию на 2021 год, преодолел расстояние 150 а.е. от Солнца и продолжает удаляться от него со скоростью около 3,6 а.е./год (его текущее удаление отображается от 10 марта 2017 на Wayback Machine ). Это самый удалённый от Земли объект, созданный человеком .
  • 1 световой год ≈ 63 241 а.е.
  • 1 парсек ≈ 206 265 а.е. (переводной коэффициент является иррациональным числом , точно равным количеству угловых секунд в 1 радиане , 180·60·60/ π ) .
  • Расстояние до ближайшей (после Солнца) к нам звезды, Проксимы Центавра , — около 268 400 а.е.

См. также

Примечания

  1. ↑ Дата обращения: 14 июня 2019. 16 июня 2019 года.
  2. ↑ . Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений . Росстандарт . Дата обращения: 21 мая 2017. 28 апреля 2021 года.
  3. // Собрание законодательства Российской Федерации : бюллетень. — Юридическая литература , 2009. — 9 ноября ( № 45 ). — С. 13070 .
  4. ↑ . www.bipm.org. Дата обращения: 15 апреля 2017. 11 ноября 2014 года.
  5. От англ. astronomical unit .
  6. От фр. unité astronomique .
  7. ↑ International Astronomical Union, ed. (31 August 2012), (PDF) , RESOLUTION B2 , Beijing, China: International Astronomical Union , The XXVIII General Assembly of International Astronomical Union … recommends … 5. that the unique symbol "au" be used for the astronomical unit. . Дата обращения: 18 сентября 2012. Архивировано 16 августа 2013 года.
  8. ↑ / Псковский Ю. П. // Физика космоса: Маленькая энциклопедия / Редкол.: Р. А. Сюняев (гл. ред.) и др. — 2-е изд. — М. : Советская энциклопедия , 1986. — С. 126—128. — 70 000 экз.
  9. Resolution No. 10 of the от 2 мая 2019 на Wayback Machine , Grenoble, 1976
  10. Gareth V. Williams. (англ.) // Encyclopedia of Planetary Science. — Dordrecht: Springer Netherlands, 1997. — P. 48–51 . — ISBN 978-1-4020-4520-2 . — doi : .
  11. 4 декабря 2008 года.
  12. . International Organization for Standardization. Дата обращения: 7 мая 2022. 17 июня 2016 года.
  13. Paul Marston. Jeremiah Horrocks - young genius and first Venus transit observer (англ.) . — University of Central Lancashire, 2004. — P. 14—37.
  14. Еремеева А. И., Цицин Ф. А. История астрономии. — М. : Изд-во МГУ, 1989. — С. 316.
  15. Полозова Н. Г., Румянцева Л. И. 350 лет наблюдениям прохождения Венеры по диску Солнца // Астрономический календарь на 1989 год. — М. : Наука , 1988. — Вып. 92 . — С. 244—253 .
  16. Hinks, Arthur R. Solar Parallax Papers No. 7: The General Solution from the Photographic Right Ascensions of Eros, at the Opposition of 1900 (англ.) // Month. Not. Roy. Astron. Soc. : journal. — 1909. — Vol. 69 , no. 7 . — P. 544—567 . — Bibcode : .
  17. Krasinsky G.A., Brumberg V.A. (англ.) // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy . — Kluwer Academic Publishers, 2004. — Vol. 90 , no. 3—4 . — P. 267—288 . — ISSN . — doi : .
  18. Iorio L. (англ.) // Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. — 2005. — Vol. 2005 , no. 09 . — P. 006 . — doi : . — arXiv : .
  19. / Ксанфомалити Л. В. // Большая российская энциклопедия [Электронный ресурс]. — 2017.
  20. Nola Taylor Redd. (англ.) . Scientific American (7 марта 2019). Дата обращения: 23 мая 2019. 9 марта 2019 года.
  21. . Voyager - The Interstellar Mission . NASA. Дата обращения: 2 июня 2017. 8 октября 2011 года.
  22. Согласно примечанию 4 к от 28 января 2016 на Wayback Machine XXIX Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза (2015 год), парсек определён как в точности а.е. = а.е., то есть совпадает с радиусом окружности, у которой длина дуги , стягивающей угол в 1 угловую секунду, равна 1 астрономической единице. Предыдущее определение парсека как основывалось на малом катете прямоугольного треугольника, а не на дуге, и отличалось от современного менее чем на 10 −9 %. Разница нового и старого определений на много порядков меньше, чем наилучшая доступная для современной техники относительная погрешность измерения межзвёздных расстояний. Поэтому измеренные в парсеках расстояния с изменением определения фактически не изменились.
  23. На основании от 3 сентября 2016 на Wayback Machine о параллаксе

Ссылки

Источник —

lauretta
  • 2020-07-09
  • 1

Same as Астрономическая единица

The title for the last searches