Tempat kita di luar angkasa

Lihat ke atas pada malam yang cerah dan setiap bintang yang bisa kau lihat dengan matamu sendiri adalah milik satu galaksi, Bima Sakti. Kau berdiri di atas bola batu yang berputar, mengelilingi satu bintang biasa di antara miliaran. Pelajaran ini menemukan tepat di mana.

Setiap bintang yang bisa kau lihat dengan matamu sendiri adalah milik Bima Sakti.

Lihat

Berdiri di luar pada malam yang cerah. Tanah di bawah kaki Anda adalah bagian dari bola berbatu 12,742 km lebar. Bola itu, Bumi, berputar sekali sehari dan berlomba mengelilingi bintang, Matahari, sekali setahun.

Matahari begitu besar sehingga sekitar 1,3 juta Bumi akan pas di dalamnya. Ini sangat berat sehingga ia memegang hampir semua massa dari segala sesuatu yang mengorbitnya: planet, bulan, planet katai, asteroid dan komet. Bersama-sama, Matahari dan segala sesuatu yang dipegang oleh gravitasinya adalah tata surya.

Di gambar di atas, titik kuning di tengah adalah Matahari. Tekan Play dan lihat planet-planet bergerak. Semakin dekat sebuah planet ke Matahari, semakin cepat ia berputar:

• Merkurius membutuhkan waktu 88 hari.
• Bumi butuh satu tahun.
• Neptunus, planet terjauh, membutuhkan waktu hampir 165 tahun.

Tata Surya kita adalah salah satu dari miliaran sistem bintang dalam spiral raksasa bintang yang disebut Bima Sakti. Pada malam yang sangat gelap Anda dapat melihatnya sebagai pita cahaya redup di sepanjang langit. Setiap bintang yang kamu lihat dengan matamu sendiri adalah kepunyaan-Nya.

Mengerti

Jarak di ruang angkasa sangat besar sehingga kilometer menjadi aneh, jadi para astronom menggunakan penguasa yang lebih besar.

Unit astronomi (au) adalah kira-kira jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari. Sejak tahun 2012 memiliki nilai yang tepat: 149.597.870.700 meter, sekitar 149,6 juta km. Dengan itu, tata surya menjadi mudah untuk gambar:

Dunia	Jarak rata- rata dari Matahari
Merkurius	0.39 atau
Bumi	1.00 atau
Jupiter	5.2 atau
Neptunus	30.1 atau

Light-time adalah waktu yang diperlukan cahaya untuk melintasi suatu jarak. Cahaya bergerak dengan kecepatan 299.792 km per detik, jadi:

waktu = jarak ÷ kecepatan cahaya

Untuk 1 au: 149,597,871 km ÷ 299,792 km/s ≈ 499 s, atau 8 menit 19 detik. Ketika Anda melihat ke Matahari (tidak pernah langsung, itu merusak mata Anda), Anda melihat cahaya yang meninggalkannya sekitar delapan menit yang lalu. Cahaya matahari membutuhkan waktu lebih dari empat jam untuk mencapai Neptunus.

Tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun: sekitar 9,46 triliun km, atau 63.241 AU. Bintang terdekat setelah Matahari, Proxima Centauri, berjarak sekitar 4,2 tahun cahaya. Galaksi Bima Sakti berjarak sekitar 100.000 tahun cahaya.

Master

Au digunakan untuk diukur: ia didefinisikan melalui konstanta gravitasi Gaussian, sehingga panjangnya dalam meter adalah kuantitas yang harus ditentukan oleh para astronom. Radar ranging of Venus and spacecraft tracking in the late twentieth century pinned it down to a few metres. Pada tahun 2012, Persatuan Astronomi Internasional membuatnya menjadi angka tetap (Resolusi B2), sehingga au sekarang hanyalah satuan, seperti meter.

Apa yang sebenarnya kita ukur dengan sangat akurat hari ini adalah parameter gravitasi Matahari, GM☉ = 1.32712440041 × 10²⁰ m³ s⁻², dari pergerakan planet dan pesawat ruang angkasa. Produk G × M dikenal jauh lebih baik daripada G atau M sendiri, karena G adalah salah satu konstanta yang paling tidak tepat yang diketahui dalam fisika. Itulah mengapa mekanika orbit bekerja dengan μ = GM sepanjang, seperti yang akan Anda lihat di jalur Navigator.

Dua konsekuensi praktis:

1. Jarak Bumi tidak konstan. Orbit Bumi memiliki eksentrisitas sekitar 0,0167, sehingga jaraknya dari Matahari berkisar dari sekitar 147,1 juta km (awal Januari, perihelion) hingga 152,1 juta km (awal Juli, aphelion). Musim tidak disebabkan oleh ini: Januari adalah musim dingin di belahan bumi utara. Penyebab sebenarnya sudah dijelaskan dalam pelajaran Musim.
2. Light-time adalah batas teknik yang nyata. Sebuah perintah radio ke sebuah rover di Mars membutuhkan waktu antara 3 dan 22 menit satu arah, tergantung di mana kedua planet berada dalam orbit mereka. Pesawat luar angkasa yang jauh harus bisa bertindak sendiri.