Afstanden in het heelal

Het heelal is oneindig groot. Het is daarom uitermate moeilijk om alle afstanden in kilometers uit te drukken. Hebben we het over afstanden in ons eigen zonnestelsel dan lukt dat nog wel in kilometers. Zo is de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon ongeveer 150 miljoen kilometer. De planeet Pluto staat op ongeveer 5 miljard kilometer van de zon.

Om afstanden in het zonnestelsel uit te drukken maken astronomen ook veel gebruik van de Astronomische Eenheid (AE of AU = Astronomical Unit). De AE is de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon; de halve lange as van de aardbaan. 1 AE is gelijk aan 149.597.870,69 km, overeenkomend met een zonsparallax van 8,794.143 boogseconden. De astronomische eenheid is in de loop der geschiedenis op talloze manieren bepaald via afstandsmetingen naar nabije planeten en planetoïden.

Gaan we buiten ons zonnestelsel meten dan komen we in de problemen. In kilometers uitgedrukt krijgen we dan met onhandelbare getallen te maken.

Om buiten het zonnestelsel te kunnen meten hebben de astronomen de parsec (pc) bedacht.
De parsec is ongeveer gelijk aan dertig biljoen kilometer. Een parsec is de afstand van een ster die een jaarlijkse parallax van één boogseconde heeft; 1 pc = 206.265 AE = 3,2616 lichtjaar = 3,0857 x 10^13 km.

Maar op een gegeven moment is zelfs de parsec niet meer voldoende voor het aangeven van afstanden van sterren. Momenteel worden de meeste afstanden in het heelal uitgedrukt in lichtjaren.
Een lichtjaar is de afstand die het licht, met een snelheid van ca. 300.000 km/s, in één jaar aflegt. Een lichtjaar is gelijk aan 9,46 x 10^12 km. Soms worden ook de afstandseenheden lichtseconde en lichtminuut gebruikt (m.n. voor afstanden in het zonnestelsel); 1 lichtseconde is 300.000 km; 1 lichtminuut is 18 miljoen km. De afstand van de aarde tot de zon is iets meer dan 8 lichtminuten.

Uitgelegd

boogseconde
( ” ) Hoekmaat, overeenkomend met het zestigste deel van een boogminuut. Eén graad bevat 3600 boogseconden

boogminuut
( ‘ ) Hoekmaat, overeenkomend met het zestigste deel van een graad. Eén boogminuut bevat zestig boogseconden.

graad
(°, booggraad) Hoekmaat, overeenkomend met het 360ste deel van een cirkel. Een graad is gelijk aan zestig boogminuten of 3600 boogseconden.

zonsparallax
Horizontale parallax van de zon; de hoek waaronder een waarnemer op de zon de straal van de aarde zou zien. De zonsparallax heeft een gemiddelde waarde van 8,794.148 boogseconden.

horizontale parallax
Dagelijkse parallax van een hemellichaam dat zich op de horizon van de waarnemer bevindt. De dagelijkse parallax is de hoek die de verbindingslijn tussen het middelpunt van de aarde en het hemellichaam maakt met de verbindingslijn tussen de waarnemer en het hemellichaam. Deze dagelijkse parallax is het grootst wanneer het hemellichaam zich op de horizon bevindt. De horizontale parallax is gelijk aan de hoek waaronder een denkbeeldige waarnemer op het betreffende hemellichaam de straal van de aarde zou zien.

dagelijkse parallax
Afwijking in de positie van een nabijgelegen hemellichaam als gevolg van de wisselende hoogte boven de horizon. De dagelijkse parallax is gedefinieerd als het hoekverschil tussen de richting waarin de waarnemer het hemellichaam ziet en de verbindingslijn tussen het hemellichaam en het middelpunt van de aarde. De positie van de maan tussen de sterren is bijv. niet voor alle waarnemers op aarde gelijk; het verschil uit zich o.a. in het feit dat een ster gezien vanuit de ene waarnemingsplaats door de maan bedekt kan worden, terwijl vanuit een andere waarnemingsplaats alleen een nauwe samenstand is waar te nemen. Voor een hemellichaam in het zenit is de dagelijkse parallax per definitie gelijk aan 0°; voor een hemellichaam dat zich op de horizon bevindt is de dagelijkse parallax maximaal; men spreekt in dat geval van de horizontale parallax.

lichtsnelheid
De snelheid waarmee elektromagnetische straling zich in een vacuüm voortplant. De lichtsnelheid werd voor het eerst vrij nauwkeurig bepaald in 1676 door de Deense astronoom Ole Rømer, door waarnemingen van de onderlinge verschijnselen van de vier grote Jupitermanen te vergelijken met de voorspellingen; Rømer vond een waarde van ruim 214.000 km/s. De moderne waarde voor de lichtsnelheid is 299.792.458 m/s. Meer over de lichtsnelheid staat onder “De snelheid van het licht.




%d bloggers liken dit: