Parallaxe
Parallaxe ist die wahrgenommene Veränderung der Position eines Objekts, das von zwei verschiedenen Orten aus gesehen wird.
In der Astronomie ist die Jahresparallaxe die einzige direkte Möglichkeit, die Entfernung zu Sternen außerhalb des Sonnensystems zu messen. Im Wesentlichen ist die Parallaxe das wahrgenommene Verschiebungsphänomen, das auftritt, wenn ein Objekt von verschiedenen Positionen aus betrachtet wird.
Er wird durch den Winkel zwischen zwei Beobachtungslinien gemessen. In der Nähe befindliche Objekte haben eine größere Parallaxe als weiter entfernte Objekte, wenn sie von identischen Positionen aus beobachtet werden, so dass die Parallaxe zur Bestimmung von Entfernungen verwendet werden kann.
Astronomen verwenden das Prinzip der Parallaxe, um Entfernungen zu Himmelsobjekten zu messen, einschließlich zum Mond, zur Sonne und zu Sternen außerhalb des Sonnensystems. Der Begriff "Parallaxe" ist hier der Winkel zwischen zwei Sichtlinien zum Stern.
Astronomische Positionsmessungen werden zu verschiedenen Zeiten des Jahres durchgeführt. Da die Umlaufbahn der Erde genau bekannt ist, kann die Entfernung von Position 1 zu Position 2 berechnet werden. Der Winkel vom Horizont zum Objekt kann genau gemessen werden. Daraus ergibt sich ein Dreieck, dessen Grundlinie und Winkel genau bekannt sind. Aus dem Dreieck wird die Entfernung trigonometrisch berechnet und in Parsecs ausgedrückt.
Die Methode versagt nur bei Objekten, die so weit entfernt sind, dass die Erdumlaufbahn zu klein ist, um einen ausreichend großen Parallaxenwinkel für eine genaue Messung zu erhalten. Diese Entfernung beträgt etwa 100 Lichtjahre. Astronomen haben verschiedene Methoden zur Lösung dieses Problems erfunden, aber keine ist so genau wie die Parallaxenmethode für relativ nahe Objekte. Dies bietet eine Grundlage für die kosmische Entfernungsleiter von Techniken zur Berechnung größerer Entfernungen.
Von 1989 bis 1993 nahm der Satellit Hipparcos Messungen für über 100.000 nahe gelegene Sterne vor. Gaia (Raumsonde) soll ähnliche Messungen für etwa eine Milliarde Sterne durchführen.
Viele Tiere, einschließlich des Menschen, haben zwei Augen, die eine Tiefenwahrnehmung ermöglichen; dies wird als Stereopsis bezeichnet. Da sich die beiden Augen an verschiedenen Stellen des Kopfes befinden, ist dies die Grundlage für ein automatisches Entfernungsempfinden. Wir nehmen dies als eine normale 3-D-Szene wahr.
Ein Beispiel für die Parallaxe eines Objekts vor einem entfernten Hintergrund aufgrund eines Ortswechsels. Bei Betrachtung von "Standpunkt A" scheint sich das Objekt vor dem blauen Quadrat zu befinden. Wenn der Blickpunkt auf "Blickpunkt B" geändert wird, scheint sich das Objekt vor das rote Quadrat bewegt zu haben.
Fragen und Antworten
F: Was ist die Parallaxe?
A: Die Parallaxe ist die wahrgenommene Veränderung der Position eines Objekts von zwei verschiedenen Orten aus gesehen. Sie wird durch den Winkel zwischen zwei Beobachtungslinien gemessen und kann zur Bestimmung von Entfernungen verwendet werden.
Q: Wie wird die Parallaxe in der Astronomie verwendet?
A: In der Astronomie ist die jährliche Parallaxe die einzige direkte Möglichkeit, die Entfernung zu Sternen außerhalb des Sonnensystems zu messen. Astronomen nutzen das Prinzip der Parallaxe, um Entfernungen zu Himmelsobjekten wie dem Mond, der Sonne und zu Sternen außerhalb des Sonnensystems zu messen.
F: Wie wird die Entfernung mithilfe der Parallaxe berechnet?
A: Astronomische Positionsmessungen werden zu verschiedenen Zeiten des Jahres durchgeführt. Da die Umlaufbahn der Erde genau bekannt ist, kann die Entfernung von Position 1 zu Position 2 berechnet werden. Der Winkel zwischen dem Horizont und dem Objekt kann genau gemessen werden, was ein Dreieck ergibt, dessen Grundlinie und Winkel genau bekannt sind. Ausgehend von diesem Dreieck kann die Trigonometrie zur Berechnung von Entfernungen in Parsecs verwendet werden.
F: Gibt es irgendwelche Einschränkungen bei der Verwendung der Parallaxe zur Messung weit entfernter Objekte?
A: Ja, sie versagt bei Objekten, die so weit entfernt sind, dass die Erdumlaufbahn zu klein ist, um einen ausreichend großen Parallaxenwinkel für genaue Messungen zu erreichen - etwa 100 Lichtjahre oder mehr. Es wurden andere Methoden erfunden, aber keine ist so genau wie die Parallaxe für relativ nahe Objekte.
F: Welcher Satellit wurde in den Jahren 1989-1993 zur Messung naher Sterne eingesetzt?
A: Der Satellit Hipparcos wurde in diesem Zeitraum zur Messung von über 100.000 nahen Sternen eingesetzt.
F: Welche Raumsonde wird ähnliche Messungen wie Hipparcos vornehmen? A: Gaia (Raumsonde) wird ähnliche Messungen von etwa einer Milliarde Sternen vornehmen.
