Afstanden in de ruimte
Kun je overdag of 's nachts verder kijken? Als je 'nacht' zei, heb je gelijk! Overdag kunnen we voor 93 miljoen mijl (150 miljoen kilometer) zien - de afstand tot de zon. Maar 's nachts lijkt het uitzicht eindeloos.

De dichtstbijzijnde sterren van de nacht zijn honderdduizenden keren verder weg dan de zon. Astronomen hebben nietige maatregelen zoals mijlen en kilometers voor zulke grote afstanden verlaten. In plaats daarvan gebruiken ze eenheden die lichtjaren en parsecs worden genoemd.

Lichtjaren
Ondanks zijn naam is een lichtjaar een maat voor afstand, geen tijd. Het is hoe ver een lichtstraal in één jaar reist en het is equivalent aan maar liefst 5.88 biljoen mijl (9,46 biljoen kilometer).

Licht ritst door de ruimte op 300.000 kilometer per seconde. Het duurt iets meer dan een seconde om vanuit de maan naar ons te springen, 8,3 minuten om hier vanaf de zon te komen - en 4,3 jaar om te reizen vanaf de dichtstbijzijnde naakte oogster, Alpha Centauri. Daarom zeggen astronomen dat Alpha Centauri 4,3 lichtjaar verwijderd is. Sirius, de helderste ster aan de nachthemel, bevindt zich op slechts 8,6 lichtjaar afstand, maar de meest verre sterren die zichtbaar zijn voor het blote oog, liggen duizenden lichtjaren verwijderd.

Alle sterren die we 's nachts zien, bevinden zich in ons eigen melkwegstelsel, bekend als de Melkweg. De Melkweg is ook de naam voor de groep zwakke sterren die op heldere nachten door de lucht kan worden getrokken. Astronomen schatten dat onze Galaxy ongeveer 100.000 lichtjaar breed is en dat we ongeveer 26.000 lichtjaar van het centrum verwijderd zijn.

We kunnen ook voorbij de Melkweg kijken zonder een telescoop. In de zuidelijke helft van de hemel liggen twee kleine satellietstelsels die de Magellanic Clouds worden genoemd, ongeveer 160.000 en 200.000 lichtjaar verwijderd. Ze zijn allebei zichtbaar voor het blote oog en zien eruit als stukjes afgescheurd van de Melkweg.

En in het noordelijke sterrenbeeld Andromeda ligt de Andromeda-melkweg, zichtbaar als een langwerpige vlek van licht in een heldere, donkere hemel. Op een afstand van 2,5 miljoen lichtjaar is dit het verste object dat zichtbaar is voor het blote oog.

Als we naar verre objecten kijken, kijken we ook terug in de tijd. In het geval van de Andromeda-melkweg bijvoorbeeld, liet het licht dat we nu zien daar 2,5 miljoen jaar geleden achter, toen onze aapachtige voorouders door de vlakten van Afrika zwierven.

Als je dichter bij huis terugkeert, probeer dan een ster te vinden waarvan de afstand in lichtjaren dezelfde is als je leeftijd. Als je ernaar kijkt, verliet het licht dat je ziet die ster in het jaar dat je werd geboren.

parsecs
Lichtjaren worden vaak gebruikt door amateurastronomen en populaire schrijvers, maar professionele astronomen geven de voorkeur aan een andere afstandsmeting: de parsec. Een parsec is gelijk aan 3,26 lichtjaar.

Parallax
Om de afstand van een ster te meten, gebruiken astronomen dezelfde methode als landmeters op aarde - triangulatie. Sterren tonen een kleine positiewijziging wanneer ze worden bekeken vanuit twee ver uit elkaar liggende locaties, meestal tegenovergestelde zijden van de baan van de aarde. Deze positiewijziging staat bekend als een parallax, zoals weergegeven in de kopafbeelding. Met behulp van wat geometrie om de hoeveelheid parallax te bepalen, kunnen we de afstand van de ster berekenen - hoe dichter de ster, hoe groter de parallax.

Zelfs de dichtstbijzijnde sterren hebben parallaxen van slechts een kleine fractie van een graad. Een object met een parallax van een seconde van de boog (d.w.z. een 3600e van een graad) zou een parsec verwijderd zijn, 3,2616 lichtjaar. In de praktijk is geen enkele ster zo dichtbij - Alpha Centauri heeft een parallax van 0,75 seconden boog, wat neerkomt op 1,33 parsecs. Of, als u dat wilt, 4,3 lichtjaren.

De instabiliteit van de atmosfeer van de aarde maakt het moeilijk voor observaties op de grond om betrouwbare parallaxen te meten voor sterren van meer dan ongeveer 100 lichtjaar. Om dit probleem op te lossen, lanceerde het European Space Agency in 1989 een satelliet genaamd Hipparcos in een baan om de aarde. Hipparcos produceerde nauwkeurige parallaxen voor meer dan 100.000 sterren tot duizend lichtjaar of meer.

Een nog ambitieuzere vervolgmissie, Gaia genaamd, werd in december 2013 gelanceerd en meet momenteel de nauwkeurige afstanden van meer dan een miljard sterren, één procent van de sterrenpopulatie van de Melkweg. De resultaten verbeteren onze kennis van de structuur van de Galaxy om ons heen al.

Referenties
(1) Steve Dutch (Universiteit van Wisconsin), "Afstanden tot de zon en sterren"
//www.uwgb.edu/dutchs/CosmosNotes/distance.htm
(2) Edward Murphy en Randy L. Bell, "Hoe ver zijn de sterren?" //www3.nsta.org/main/news/stories/science_teacher.php?news_story_ID=50181
(3) De Gaia-missie:
//sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26

Video-Instructies: Distance in Space (Afstanden in de ruimte) (Mei 2024).