A mi helyünk az űrben

Egy tiszta éjszaka felnézve minden csillag, amit a saját szemünkkel láthatunk, egy galaxishoz tartozik, a Tejútrendszerhez. Egy forgó sziklagömbön állsz, amely egy átlagos csillag körül kering milliárdok között. Ez a lecke megmutatja, hogy pontosan hol.

Minden csillag, amit saját szemeddel láthatsz, a Tejútrendszerhez tartozik.

Nézd!

Tiszta éjszaka álljon kint. A föld a lábad alatt egy 12.742 km széles sziklagömb része. A gömb, a Föld naponta egyszer forog és évente egyszer egy csillag, a Nap körül kering.

A Nap olyan nagy, hogy körülbelül 1,3 millió Föld is elférne benne. Olyan nehéz, hogy szinte mindennek a tömegét magában tartja, ami körülötte kering: bolygók, holdak, törpebolygók, aszteroidák és üstökösök. A Nap és minden, amit a gravitációja tart, együttesen alkotja a A naprendszer.

A fenti képen a középen lévő sárga pont a Nap. Nyomd meg a Play gombot és nézd, ahogy mozognak a bolygók. Minél közelebb van egy bolygó a Naphoz, annál gyorsabban kering:

• Higany A vemhesség 88 napig tart.
• Föld Egy évig tart.
• Neptunusz, a legtávolabbi bolygó, közel 165 évet vesz igénybe.

A Naprendszerünk egy a több milliárd csillagrendszer közül, melyek a galaxisok spiráljának nevezett hatalmas csillagspirálban találhatók. A Tejútrendszer. Egy nagyon sötét éjszakán halvány fénycsíkként láthatja az égbolton. Minden csillag, amit a saját szemeddel látsz, hozzá tartozik.

Értsd meg.

Az űrben a távolságok olyan nagyok, hogy kilométerek is nehezen mérhetők, ezért a csillagászok nagyobb vonalzókat használnak.

The astronomical unit (au) is roughly the average distance between Earth and the Sun. Mivel 2012 pontos értéke: 149,597,870,700 méter, körülbelül 149.6 millió km. Ezzel a naprendszer könnyen képet alkot:

Világ	Átlagos távolság a Naptól
Higany	0.39 vagy
Föld	1.00 vagy
Jupiter	5.2 vagy
Neptunusz	30.1 au

Fénysebesség A fénynek egy távolság megtételéhez szükséges ideje. A fény másodpercenként 299,792 km-rel halad, tehát:

Idő = távolság ÷ fénysebesség

For 1 au: 149,597,871 km ÷ 299,792 km/s ≈ 499 s, or 8 minutes 19 seconds. Amikor a Napra nézünk (soha ne közvetlenül, mert károsítja a szemet), olyan fényt látunk, amely körülbelül nyolc perccel ezelőtt hagyta el a Napot. A Nap fényének több mint négy óra kell ahhoz, hogy elérje a Neptunuszt.

The light-year a fény által egy év alatt megtett távolság: kb. 9.46 trillió km, vagy 63,241 au. A Naphoz legközelebbi csillag, a Proxima Centauri 4,2 fényév távolságra van. A Tejútrendszer átmérője körülbelül 100.000 fényév.

Mester!

Az au-t régen mérték: a Gauss-féle gravitációs állandóval határozták meg, tehát a méterben kifejezett hosszát a csillagászoknak kellett meghatározniuk. A Vénusz radarral történő megfigyelése és az űrszondák nyomon követése a huszadik század végén néhány méterre csökkentette a távolságot. 2012-ben a Nemzetközi Csillagászati Unió rögzített számmá tette (B2 határozat), így az au most már egyszerűen egy mértékegység, mint a méter.

A Nap gravitációs paraméterét, a GM☉-t (1,32712440041 × 10²⁰ m³ s⁻²) ma már nagyon pontosan mérjük a bolygók és az űrszondák mozgásának alapján. A G × M szorzat sokkal jobban ismert, mint akár G vagy M önmagában, mivel G az egyik legkevésbé pontosan ismert állandó a fizikában. Ezért működik a pályamechanika végig μ = GM-mel, amint azt a Navigátor útvonalán is látni fogjuk.

Két gyakorlati következmény:

1. A Föld távolsága nem állandó. A Föld pályájának excentricitása körülbelül 0,0167, így a Naptól való távolsága 147,1 millió km (január eleje, perihélium) és 152,1 millió km (július eleje, aphelium) között mozog. Az évszakokat nem ez okozza: januárban tél van az északi féltekén. A valódi okot az Évszakok lecke tárgyalja.
2. A fény-idő egy igazi mérnöki határ. Egy rádióparancs küldése a Marson lévő roverhez kb. 3 és 22 perc közötti időt vesz igénybe, attól függően, hogy a két bolygó hol van pályájukon. A messze földön lévő űrhajóknak képesnek kell lenniük arra, hogy önállóan cselekedjenek.