Strona główna nauka/tech Astronomia i astrofizyka 101: Co to jest rok świetlny?

Astronomia i astrofizyka 101: Co to jest rok świetlny?

13
0


Astrofizyka Pomiary Galaktyczne Sztuka
Światło przemieszcza się z niezwykłą prędkością 300 000 mil na sekundę, pokonując 5,88 biliona mil w ciągu roku. Ta jednostka miary, rok świetlny, pomaga opisać ogrom przestrzeni. Źródło: SciTechDaily.com

Co to jest rok świetlny?

A[{” attribute=”” tabindex=”0″ role=”link”>light-year is the distance light travels in one year. Light moves incredibly fast — about 186,000 miles (300,000 kilometers) per second, covering 5.88 trillion miles (9.46 trillion kilometers) per year.

To measure the vastness of space, we use light-time — the distance light travels in a specific time frame. Since nothing in the universe moves faster than light, it’s a useful standard for astronomical distances.

For example, in one minute, light covers 11,160,000 miles. Sunlight takes about 43.2 minutes to reach Jupiter, located roughly 484 million miles away. In one hour, light travels 671 million miles. Despite light’s incredible speed, the universe’s vast scale makes even such massive distances seem almost unfathomable.

Podczas rejsu przeskocz do lat świetlnych Droga Mleczna galaktyka. Kredyt: NASA/JPL-Caltech

Podróże z prędkością światła w Układzie Słonecznym

Ziemia znajduje się około ośmiu minut świetlnych od Słońca. Dotarcie do krawędzi Układu Słonecznego, gdzie znajduje się odległy Obłok Oorta, przy prędkości światła zajęłoby około 1,87 roku. Podróż do Proxima Centauri, naszej najbliższej sąsiadującej gwiazdy, wymagałaby 4,25-letniej podróży z prędkością światła.

Biorąc pod uwagę ogrom wszechświata, łatwo jest wspomnieć o ogromnych liczbach, ale o wiele trudniej jest naprawdę zrozumieć, jak ogromne, odległe i liczne są ciała niebieskie.

Aby na przykład lepiej poznać prawdziwe odległości do egzoplanet – planet krążących wokół innych gwiazd – możemy zacząć od obszaru, w którym je znajdziemy, czyli Drogi Mlecznej.

Droga Mleczna i nie tylko

Nasza galaktyka to związany grawitacyjnie zbiór gwiazd wirujących po spirali w przestrzeni. Na podstawie najgłębszych uzyskanych dotychczas zdjęć można stwierdzić, że jest to jedna z około 2 bilionów galaktyk w obserwowalnym wszechświecie. Ich grupy są powiązane w gromady galaktyk, a te w supergromady; supergromady ułożone są w ogromne arkusze rozciągające się po całym wszechświecie, przeplatane ciemnymi pustkami, co nadaje całości rodzaj struktury pajęczej. Nasza galaktyka zawiera prawdopodobnie od 100 do 400 miliardów gwiazd i ma średnicę około 100 000 lat świetlnych. Brzmi to niesamowicie i rzeczywiście tak jest, przynajmniej dopóki nie zaczniemy porównywać tego z innymi galaktykami. Na przykład nasza sąsiednia galaktyka Andromeda ma szerokość około 220 000 lat świetlnych. Inna galaktyka, IC 1101, rozciąga się na aż 4 miliony lat świetlnych.

Na podstawie obserwacji wykonanych za pomocą Kosmicznego Teleskopu Keplera możemy z całą pewnością przewidzieć, że każda gwiazda widoczna na niebie prawdopodobnie zawiera co najmniej jedną planetę. Realistycznie rzecz biorąc, najprawdopodobniej mówimy o układach wieloplanetarnych, a nie tylko o pojedynczych planetach. W naszej galaktyce składającej się z setek miliardów gwiazd powoduje to potencjalnie zwiększenie liczby planet do bilionów. Potwierdzony egzoplaneta Liczba odkryć (dokonanych przez Keplera i inne teleskopy, zarówno kosmiczne, jak i naziemne) wynosi obecnie ponad 4000 – i to na podstawie obserwacji jedynie maleńkich wycinków naszej galaktyki. Wiele z nich to małe, skaliste światy, które mogą mieć odpowiednią temperaturę, aby na ich powierzchni gromadziła się woda w stanie ciekłym.

Najbliższa egzoplaneta: Proxima Centauri

Najbliższa znana egzoplaneta to mała, prawdopodobnie skalista planeta krążąca wokół Proxima Centauri – następnej gwiazdy od Ziemi. Trochę ponad cztery lata świetlne stąd, czyli 24 biliony mil. Gdyby linia lotnicza oferowała tam lot odrzutowcem, zajęłoby to 5 milionów lat. Niewiele wiadomo o tym świecie; jej bliska orbita i okresowe rozbłyski gwiazdy zmniejszają szanse na to, że będzie nadawać się do zamieszkania.

Układ TRAPPIST-1 składa się z siedmiu planet, wszystkie mniej więcej wielkości Ziemi, krążących wokół czerwonego karła oddalonego o około 40 lat świetlnych. Są najprawdopodobniej skaliste, a cztery z nich znajdują się w „strefie mieszkalnej” – odległości orbitalnej umożliwiającej potencjalną obecność wody w stanie ciekłym na powierzchni. Modelowanie komputerowe pokazuje, że niektóre z nich mają duże szanse na bycie wodnymi – lub lodowymi – światami. W ciągu najbliższych kilku lat być może dowiemy się, czy mają atmosfery lub oceany, a może nawet oznaki nadających się do zamieszkania.

Jedną z najodleglejszych znanych nam egzoplanet w Drodze Mlecznej jest Kepler-443 b. Podróżując z prędkością światła, dotarcie tam zajęłoby 3000 lat. Albo 28 miliardów lat, jadąc z prędkością 60 mil na godzinę.



Link źródłowy