Unitati astronomice

Unitati astronomiceDefinirea Unitatii Astronomice si a altor unitati de masura a distantei in astronomie

Unitatea de lungime in sistemul international (SI) este metrul, definit astfel: metrul este distanta traversata de lumina in vid in intervalul de timp de 1/299 792 458 secunde.

In astronomie, unitatea de baza pentru distanta este unitatea astronomica (UA)", definita astfel: raza orbitei circulare a unei planete de masa neglijabila si fara perturbatii, a carei miscare medie este de k" radiani pe zi in jurul Soarelui, unde k" este constanta gravitationala a lui Gauss, unitatea de timp fiind ziua solara si unitatea de masa, masa Soarelui.

Unitatea de baza in astronomie este astfel legata de dimensiunile sistemului solar si de miscarea Pamantului. Intr-adevar, toate distantele in sistemul solar pot fi deduse dintr-una singura, datorita legilor lui Kepler. Perturbatiile asupra Pamantului, generate de Luna si de celelalte planete, sunt cunoscute doar prin modelarile dinamice ale sistemului solar. Problemele generate de aceste atat de putin cunoscute perturbatii pot fi evitate folosind planete fictive care au o miscare circulara simpla, care depinde de modelul sistemului solar.

Pentru a defini unitatea astronomica folosind Pamantul am avea nevoie de o cunoastere completa a sistemului Pamant-Luna.

Trebuie sa evaluam unitatea astronomica in functie de unitatea de lungime SI, metrul. Aceasta se face calculand paralaxele cu ajutorul reflexiilor radar de la planetele apropiate. Folosirea unitatii astronomice face posibila pastrarea acelorasi cantitati numerice in modelarea sistemului solar, chiar daca valoarea unitatii astronomice se schimba si este imbunatatita de masuratori cu precizie crescuta.

Unitatea derivata din unitatea astronomica este paralaxa solara" care este definita dupa cum urmeaza: paralaxa solara este arcsinusul razei terestre impartit la unitatea astronomica.

Exista unitati auxiliare de lungime definite astfel:

- un parsec este distanta unei stele a carei paralaxa este egala cu o secunda de arc, distanta la care o unitate astronomica se opune unui unghi de o secunda de arc;

- un an-lumina este distanta strabatuta de lumina in vid intr-un an iulian (365,25 zile).

Numai metrul corespunde unei constante definite arbitrar; celelalte unitati sunt derivate si valorile lor pot varia cu timpul. Constanta gravitationala a lui Gauss are o valoare (UAI, 1976 si IERS, 1992) de 0,017 202 098 95 radiani pe zi, adica 0,985 607 668 601 425 grade pe zi.

Imensitatea spaiului necesit exprimarea distanelor astronomice folosind unitati de masura mari. Astfel, n cadrul sistemului nostru solar se folosete unitatea astronomic (ua), aproximativ egal cu distana de la Pmnt la Soare. Pentru distana ntre stelele unei galaxii, dimensiunile galaxiilor sau distanele dintre galaxii se folosesc uniti mai mari: anul-lumin (distana parcurs de lumin ntr-un an) i parsecul (distana pn la un obiect vzut cu o paralax de o secund de arc).

1 unitate astronomic: cca 150 miliarde km (149,598109 m)

1 an-lumin: cca 9 trilioane km (9,4611015 m)

1 parsec: cca 31 trilioane km (30,8571015 m)Conceptul de an-lumin nu este unul legat de msurarea timpului, chiar dac anul este o unitate de msur a timpului. Dei anii exprim curgerea timpului, anul-lumin este o unitate de msur a distanei. Anul-lumin (prescurtat a-l sau a.l.) este o unitate de msur a lungimii, definit ca distana parcurs de o raz de lumin prin vid, n timp de un an tropic. Analog se poate defini i minutul-lumin sau i secunda-lumin.

Valoarea unui an-lumin este de:

63.239,6717 uniti astronomice 9,4605284 1012 kilometri 9,4605284 1015 metri 0,3066 parsec (pc)

Exemple de distane:

distana dintre Pmnt i Soare este de circa 500 secunde-lumin (8,3 minute-lumin)

cea mai apropiat stea, Proxima Centauri, se afl 4,22 a.l. deprtare

diametrul galaxiei noastre este de aproximativ 100.000 a.l.

Parsec, unitate de msur a lungimii definit ca distana de la care 1 ua se vede sub unghiul de 1" sau Pmntul are o micare de paralax de 1". Este egal cu 3,26163626 ani-lumin, 206 264,806 ua sau 3,08568025 1016 m.MagnitudinePentru obiectele cereti se definesc urmtoarele uniti de msur care servesc la exprimarea intensitii luminoase:

magnitudine aparent: intensitatea luminoas a sursei, dependent de distana pn la Pmnt;

magnitudine absolut: intensitatea luminoas integral emis de surs, indiferent de distana de observare.