Человек давно мечтает посетить другие миры. Но на данный момент мы не имеем возможности перемещаться даже к соседним звездам. Всё дело в огромных расстояниях в космосе и размерах Вселенной, которая неумолимо расширяется. Альфа Центавра — ближайшая к нам звезда относительно Солнечной системы. Но расстояние до нее очень велико: более 40 трлн км. А что насчет соседней галактики Андромеды? Какое расстояние до нее от нашей галактики Млечный Путь? Невообразимо большое число… но только если считать в километрах. Для более удобного учёта и вычислений ученые применяют другие единицы измерения.
Начнем с малого. Первая единица измерения — астрономическая единица (а. е.). Это среднее расстояние от Солнца до Земли, равное примерно 150 млн км (а если точнее — 149 597 870,7 км). Таким образом, расстояние от Солнца до Земли составляет 1 а. е., до Меркурия — 0,387 а. е., до Венеры — 0,723 а. е., до Марса — 1,52 а. е., до Юпитера — 5,2 а. е., до Сатурна — 9,54 а. е., до Урана — 19,19 а. е., а до Нептуна — 30,07 а. е. Данная единица измерения удобна для исчисления внутри звездных систем, но на более дальние расстояния применять ее уже не так эффективно.
Для измерения расстояний до соседних звезд и галактик принято использовать световой год (св. год). Чтобы понять, как именно интерпретировать эту единицу измерения, необходимо вспомнить, что такое скорость света. Почему взята именно скорость света? В космическом пространстве объекты находятся на огромных расстояниях друг от друга, поэтому для удобства нужно взять скорость ЧЕГО-ТО. Самая большая скорость во Вселенной — у света. Единица измерения читается как расстояние, пройденное светом за определенное время. За одну секунду свет преодолевает расстояние почти в 300 000 км (а точнее — 299 792,458 км). Расстояние от Солнца до Земли составляет примерно 8 световых минут. А расстояние от Солнца до края Солнечной системы — приблизительно 1,98 светового года. Поэтому правильнее сказать, что расстояние до ближайшей к нам звезды, Альфы Центавра, составляет приблизительно 4,2 световых года. А от Млечного Пути до Андромеды — 2,5 млн световых лет. И получается, чтобы добраться до Альфа Центавра нам необходимо двигаться со скоростью света 4,2 года. До соседней галактики аж целых 2,5 млн лет!
Для еще более дальних расстояний также используют световой год, только исчисления уже идут в миллиардах и триллионах световых лет. Реже можно встретить измерения в парсеках. Объяснить, что это такое и откуда взялось, довольно сложно, однако измерить это расстояние вполне возможно. 1 парсек равен 206 265 а. е., или 3,261 светового года. Существуют также килопарсек (1000 парсек) и мегапарсек (1 млн парсек). Эти единицы измерения используют в основном для очень больших и огромных расстояний.
В изучении звезд во Вселенной важную роль играют масса, радиус и светимость. Массу (M), радиус (R) и светимость (L) других космических тел измеряют теми же показателями нашей звезды. Например, звезда Сириус (α Большого Пса, белый карлик) имеет такие характеристики: 2 M⊙, 1,711 R⊙ и 25,4 L⊙. То есть она в 2 раза массивнее Солнца, ее радиус в 1,711 раза больше солнечного, а светимость — в 25,4 раза больше солнечной. Масса нашей галактики Млечный Путь составляет 1 трлн масс Солнца, то есть 1 трлн M⊙. Планеты Солнечной системы измеряются земными эквивалентами. Каменистые планеты в других системах, в свою очередь, измеряют в также земных эквивалентах, а газовые гиганты — в юпитерианских.
Представить в жизни данные исчисления, особенно расстояния, очень сложно. Но они помогают более просто и детально составить «карту» Вселенной.