Avstander i universet
external image sun_tour.jpg
Når det er snakk om avstander i universet er det vanlig å bruke måleenheten lysår. Dette grunnet at verdensrommet er alt for stort til at det er praktisk å bruke enheter som kilometer eller mil, som vi ofte bruker til å måle avstander med her på jorda. Et lysår er den avstanden lyset beveger seg i løpet av ett år. Lyset beveger seg med en fart på 300 000 km/s, så i løpet av ett år tilsvarer dette ca. 9461 milliarder kilometer.
Når vi bruker lysår som måleenhet er det som oftest snakk om avstand til en stjerne, men om vi snakker om avstand til en planet i solsystemet vårt, bruker vi gjerne enhetene; lystime, lysminutt og lyssekund. Pluto, som for ikke så alt for lenge siden ble regnet som den planeten som lå lengst fra sola i vårt solosystem er det 5 lystimer til. Det betyr at det tar lyset 5 timer å reise fra Pluto til Jorda, eller motsatt. Sola, som er den stjerna som ligger nærmest jorda, ligger bare litt over 8 lysminutter unna. Altså tar det kun litt over 8 minutter for lyset å bevege seg fra sola til jorda. Den stjerna som kommer etter sola i avstand fra jorda er stjerna «Proxima Centauri» som ligger 4,29 lysår unna, men hvordan er det i det hele tatt mulig å finne ut nettopp det? Hvordan er det mulig å komme fram til disse avstandene?

Hvilken metode man bruker for å finne ut avstanden til en stjerne kommer an på den ca. Avstanden til en stjerne. De «nærmeste» stjernene (opp til 3000 lysår) blir beregnet med parallaksemetoden. Den metoden går ut på å observere en stjerne med et halvt års mellomrom. Da ser det ut som at stjernen har flyttet på seg i forhold til stjerner som ligger lengre unna, selv om det eneste som har skjedd er at jorden har flyttet seg fra den ene siden av sola til den andre. Alle stjerner står i bestemte grader, så ved å se på stjernen man skal beregne avstanden til og se på forskjellen i grader fra hvor den står om sommeren og hvor den står på vinteren, kan man finne ut vinkelen mellom jorda-stjerna om sommeren, og jorda-stjerna om vinteren (se figur under). Parallaksen til stjerner er vinkelen mellom linja (jord-stjerne) og linja r (sola-stjerne). Den vinkelen finner man ved å ta den tideligere nevnte vinkelen og dele den på to. Ved å vite at avstanden mellom jorda og sola er 150 millioner kilometer, kan vi da ved hjelp av sinus, cosinus og tangens finne avstanden mellom sola og stjernen.
external image Parallakse%202.gif


De aller fleste stjernene ligger så langt unna at man ikke lenger får brukt parallaksemetoden. Da kan man bruke en metode kalt lysstyrkemetoden, så lenge avstanden er mindre enn 100 millioner lysår. Lysstyrkemetoden fungerer på følgende måte: Så lenge vi vet den utstrålte effekten til en stjerne, kan vi bruke det til å finne avstanden til stjernen. Vi tenker oss at stjerna lyser likt i alle retninger og at lyset går gjennom et tenkt kuleskall med areal 4лr², der r er avstanden fra jorda til stjerna. Lysintensiteten I fra stjerna er den strålingseffekten per flate vi motar fra stjerna.

I= P = P
A 4лr²

Hvis vi kjenner P og måler I, kan vi finne avstanden r til stjerna ved hjelp av formelen :

r= ( P )
4лI

Lysintensiteten kan måles ved hjelp av følsomme instrumenter.