Километр — слишком мелкая единица для космических расстояний. Даже от Земли до Солнца почти 150 млн км, а до ближайшей звезды — Проксимы в созвездии Кентавра (Центавра) — 40 260 млрд км. Запишите цифрами: 40 260 000 000 000 км. Такие длинные числа тяжело сравнивать и осмысливать.
Представьте, что вам нужно описать расстояние от Москвы до Владивостока в миллиметрах — технически возможно, но абсолютно не наглядно. Та же проблема, но в астрономических масштабах. Поэтому астрономы используют принципиально иные единицы, которые не только удобны для вычислений, но и несут глубокий физический смысл.
Что такое световой год
Намного нагляднее выражать расстояние до звезд и галактик в длительности путешествия их света до нас. Световой год — это расстояние, которое луч света, движущийся со скоростью почти 300 000 км/с, преодолевает за один земной год. Это примерно 9,46 трлн км.
Например, от Солнца луч света добирается до Земли за 500 секунд, или за 8,3 минуты. А от Проксимы — за 4,2 года. Правда ведь, легко сравнить одну школьную переменку и половину школьной жизни. От центра нашей галактики свет добирается до нас за 25 000 лет. Когда он тронулся в путь, мамонты еще гуляли по Земле!
А до соседней галактики — Туманности Андромеды — 2,5 млн световых лет. Поэтому, глядя на Туманность Андромеды (а ее видно даже невооруженным глазом на темном загородном небе), мы переносимся в эпоху, когда мамонтов на Земле еще не было! Ранее мы объясняли, правда ли, что мы видим звезды, которых нет.
Мы видим Туманность Андромеды не такой, какая она есть сейчас, а какой она была 2,5 млн лет назад. Таким образом, световой год — это не просто мера длины, а инструмент для «путешествий во времени», позволяющий заглянуть в прошлое Вселенной. Как видим, световые годы — вполне подходящий масштаб для космических расстояний.
Что такое парсек
Парсеки (пк) — это единицы длины примерно того же масштаба, что и световые годы: 1 парсек равен 3,26 светового года. Но для астрономических вычислений они удобнее. Название «парсек» — сокращение от «параллакс-секунда». Это ключ к его определению.
Расстояние до не слишком далеких объектов астрономы измеряют по их видимому угловому смещению при движении Земли по орбите. Это смещение называется параллаксом. Чем дальше объект, тем меньше его параллакс.
Если параллакс составляет 1 угловую секунду (1/3600 часть градуса), то расстояние составляет 1 парсек. Представьте: вы смотрите на палец вытянутой руки, закрывая то левый, то правый глаз. Палец «прыгает» относительно фона. Так и звезда на фоне далеких галактик смещается для наблюдателя с разных точек земной орбиты.
Если параллакс равен 0,1 угловой секунды, то расстояние составляет 10 парсеков. Для астрономов докомпьютерной эпохи это было очень удобно. Измерил параллакс, поделил единицу на его значение — и сразу можешь записать расстояние в парсеках. Это и правда хороший масштаб.
Расстояние до Проксимы Кентавра (Центавра), к примеру, 1,3 парсека. Между окружающими нас звездами тоже расстояние около 1 парсека. Выражать такие расстояния в километрах не очень удобно, ведь 1 парсек равен 30 857 млрд км.
Как измеряют расстояния между галактиками
По мере расширения наших знаний астрономам потребовались еще более крупные единицы. Для масштабов галактики используют килопарсеки (тысячи парсеков). Например, диаметр нашего Млечного Пути — около 30 килопарсеков, или 100 000 световых лет.
А для расстояний между галактиками и скоплениями галактик удобны мегапарсеки (миллионы парсеков). Расстояние до Туманности Андромеды составляет примерно 0,78 мегапарсека.
Самые далекие наблюдаемые галактики находятся на расстояниях в тысячи мегапарсеков. Использование таких единиц позволяет астрономам и космологам работать с «компактными» числами в уравнениях, описывающих структуру и расширение Вселенной.
Таким образом, выбор единицы измерения в астрономии — это всегда вопрос удобства и смысла. Световые годы хороши для наглядной демонстрации масштабов и «световой задержки», а парсеки и их производные — это рабочий инструмент для точных измерений и понимания геометрии космического пространства.
Консультант: Владимир Сурдин, астроном, к. ф-м. н., доцент физического факультета МГУ, ст. н. с. Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга (ГАИШ МГУ), популяризатор науки, лауреат Беляевской премии и премии «Просветитель» за 2012 год, постоянный лектор АРХЭ.
Материал впервые опубликован в 2020 году, обновлен в 2022 и 2025.
Какого цвета Солнце на самом деле, и почему мы видим его желтым
Как светятся звезды и почему их не видно днем
Сириус: где находится самая яркая звезда на ночном небе
Читайте «Мою Планету» в Telegram