چگونه فاصله ی ستاره ها را اندازه می گیرند؟
حتماً در یکی از شب های صاف و بدون ابر به آسمان نگریسته اید. در چنین شب هایی، آسمان پُر از ستارگان زیبا و چشمک زن است. بی تردید متوجه شده اید که برخی از ستارگان، درشت تر و درخشان تر از سایر ستاره ها هستند. چنین ستارگانی، یا بزرگتر از سایر ستارگان می باشند و یا به زمین نزدیکتر هستند. البته حتی نزدیکترین ستارگان هم، میلیون ها کیلومتر از زمین فاصله دارند.
بیشتر ستاره ها بسیار بزرگ هستند. با این وجود؛ چنین به نظر می رسد که آنها فقط تعداد زیادی «نقطه های روشن و نورانی» می باشند! علت این موضوع آن است که ستاره ها در مسافت های بسیار دوری از سیاره ی زمین قرار گرفته اند. فاصله ی ستاره ها از ما آنقدر زیاد است که مسافت بین سیاره ی زمین تا ستاره ها را بر حسب «سال نوری» اندازه گیری می کنند، نه بر حسب کیلومتر!
یک «سال نوری» به مسافتی گفته می شود که نور در مدت یکسال طی می کند. این فاصله بر حسب کیلومتر برابر با 9,460,700,000,000 کیلومتر (1012 × 9.4607) است. نزدیک ترین ستاره ای که با چشم غیر مسلح (یعنی بدون استفاده از تلسکوپ) قابل مشاهده است، 4.35 سال نوری از سیاره ی زمین فاصله دارد. نام این ستاره در اصطلاح ستاره شناسی «آلفا سنتوری» است.
در اینجا به یکی از روش های محاسبه ی تخمینی فاصله ی زمین تا ستاره ها بوسیله ی ستاره شناسان اشاره می کنیم. ستاره شناسان هر ستاره را از دو نقطه ی بسیار دور از یکدیگر مشاهده می کنند. (به «مشاهده» در اصطلاح ستاره شناسی، «رصد» گفته می شود.) به عنوان نمونه، ستاره شناسان ممکن است ستاره ای را از دو نقطه ی متضاد (که این دو محل در دو طرف از سطح زمین قرار گرفته اند) رصد نمایند. حتی ممکن است مشاهدات شان را به فاصله ی شش ماه انجام دهند زیرا در این فاصله ی زمانی، سیاره ی زمین به نقطه ی متضاد از نقطه ی اولیه اش در مدار خورشید می رسد. در ضمن انجام دادن این مشاهدات، به نظر ستاره شناسان چنین می نماید که ستاره ی مزبور تغییر وضعیت داده است. این «تغییر وضعیت نسبی» را در اصطلاح ستاره شناسی «اختلاف منظر» یا «پارالاکس» می نامند. ستاره شناسان اختلاف منظر ستاره ی مزبور را اندازه گیری می کنند و به آن وسیله می توانند مسافت آن ستاره تا سیاره ی زمین را تخمین بزنند.
این روش فقط برای تعیین فاصله ستاره های نزدیک مناسب است. فاصله ستاره های بسیار دور، بر اساس میزان درخشندگی ستاره ها و رنگ شان تعیین می شود. مهمترین روشی که برای اندازه گیری فاصله این گونه از ستارگان بکار می رود، روش طبقه بندی دو بعدی است. این روش بوسیله جی. ام. جانسون و دبلیو. مورگان ابداع شده است. اساس این سیستم، اندازه گیری فتوالکتریک در سه طول موج ماورای بنفش، آبی و زرد است.
ستاره ها فاصله ی بسیار زیادی تا سیاره ی زمین دارند و به همین جهت است که برای مشاهده و مطالعه کردن آنها باید از تلسکوپ استفاده شود. ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ، صدها میلیون ستاره را تا به امروز مشاهده یا رصد کرده اند. دورترین اجسامی که با استفاده از تلسکوپ قابل مشاهده می شوند، هزاران میلیون سال نوری با سیاره ی زمین فاصله دارند.
منابع
مقاله علمی و آموزشی «چگونه فاصله ی ستاره ها را اندازه می گیرند؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب به من بگو چرا و چگونه، نوشته ی آرکادی لئوکوم و ترجمه سعید درودی از انتشارات بهزاد، منتشر شده در 1391 با شابک 8-57-5959-964 به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.
