Номер 3, страница 77 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

3. Как определяют параллакс небесного тела?

Параллакс небесного тела — это видимое изменение его положения на небесной сфере, вызванное перемещением наблюдателя. Это явление лежит в основе тригонометрического метода определения расстояний до небесных тел. В зависимости от расстояния до объекта и используемой базы (расстояния между точками наблюдения) различают два основных вида параллакса, которые определяются разными способами.

Суточный (геоцентрический) параллакс

Этот метод используется для определения расстояний до тел Солнечной системы (Луны, Солнца, планет, астероидов), которые находятся относительно близко к Земле. В качестве базиса, то есть отрезка, с концов которого ведутся наблюдения, используется радиус Земли.

Определение суточного параллакса происходит следующим образом: положение небесного тела измеряется одновременно из двух точек на поверхности Земли, максимально удаленных друг от друга (например, в двух разных обсерваториях). Из-за разности точек наблюдения положение объекта на фоне очень далеких "неподвижных" звезд будет немного отличаться. Этот угловой сдвиг и является параллаксом.

В астрономии принято использовать горизонтальный параллакс ($p$) — это угол, под которым с небесного тела виден экваториальный радиус Земли ($R_⊕$), при условии, что тело находится на горизонте для наблюдателя. Расстояние до тела ($D$) вычисляется по формуле:

$D = \frac{R_⊕}{\sin p}$

Так как для всех небесных тел, кроме Луны, этот угол очень мал, синус угла можно заменить самим углом, выраженным в радианах. Например, горизонтальный параллакс Солнца составляет всего $8.794''$.

Ответ: Суточный параллакс определяют путем измерения видимого смещения объекта Солнечной системы на фоне далеких звезд при наблюдении из двух удаленных точек на Земле. В качестве базы используется радиус Земли. Расстояние вычисляется по тригонометрической формуле, связывающей его с радиусом Земли и измеренным углом смещения.

Годичный (гелиоцентрический) параллакс

Этот метод применяется для измерения расстояний до ближайших звезд, так как для них суточный параллакс ничтожно мал и не поддается измерению. В качестве базиса здесь выступает средний радиус земной орбиты (астрономическая единица, а.е.).

Определение годичного параллакса происходит так: измеряют точное положение звезды на небесной сфере относительно очень далеких фоновых звезд. Через полгода, когда Земля, двигаясь по орбите, переместится на противоположную сторону от Солнца (на расстояние около 300 млн км от первоначальной точки), измерение повторяют. Близкая звезда за это время сместится на небе.

Годичным параллаксом ($p$) звезды называется угол, под которым со звезды видна большая полуось земной орбиты (1 а.е.), перпендикулярная направлению на звезду. Этот угол равен половине полного углового смещения звезды за полгода. Годичный параллакс является основной величиной для определения расстояний до звезд. Для удобства была введена специальная единица расстояния — парсек (пк). 1 парсек — это такое расстояние, с которого радиус земной орбиты виден под углом в $1''$ (одну угловую секунду).

Связь между расстоянием до звезды в парсеках ($D$) и ее годичным параллаксом в угловых секундах ($p''$) выражается очень простой формулой:

$D \text{ (пк)} = \frac{1}{p''}$

Так, у ближайшей к Солнцу звезды, Проксимы Центавра, годичный параллакс равен $0.772''$, следовательно, расстояние до нее составляет $1/0.772 \approx 1.3$ парсека.

Ответ: Годичный параллакс определяют, измеряя видимое смещение звезды относительно фона очень далеких звезд при наблюдении с двух противоположных точек земной орбиты (с интервалом в 6 месяцев). Базой измерения служит радиус земной орбиты. Расстояние до звезды в парсеках обратно пропорционально ее годичному параллаксу, выраженному в угловых секундах.