Годичный параллакс звезд как доказательство обращения Земли вокруг Солнца

В настоящее время существует много строгих доказательств обращения Земли вокруг Солнца.

Одно из таких доказательств - существование годичного параллакса звезд. Если бы Земля была неподвижна, то наблюдатель видел бы каждую звезду всегда по одному и тому же направлению, всегда в одной и той же точке небесной сферы. Но в действительности это не так. Земля движется, и вместе с ней меняется положение наблюдателя в мировом пространстве. Поскольку наблюдатель смещается, звезды должны испытывать параллактическое смещение. Если бы наблюдатель вместе с Землей смещался по прямой линии, параллактическое смещение происходило бы непрерывно в одну и ту же сторону и какая-либо звезда из месяца в месяц и из года в год смещалась бы на небе в одну и ту же сторону.

Так как наблюдатель вместе с Землей движется вокруг Солнца в течение года почти по окружности и через год повторяет такой же путь, то период параллактического смещения звезд должен быть равен одному году. Каждый год это смещение звезд должно повторяться снова.

При помощи следующего опыта легко уяснить годичное параллактическое смещение звезд. Проследим, какие места на фоне потолка занимает лампа по мере движения наблюдателя вокруг стола, стоящего под лампой. На фоне потолка лампа, как нам покажется, опишет окружность.

На рисунке 34 схематически показано параллактическое смещение звезд при движении Земли вокруг Солнца при разных расстояниях до этих звезд и при разных направлениях, по которым они видны.

Явление годичного параллакса состоит в том, что каждая звезда за год описывает на небе замкнутую кривую, форма которой зависит от угла, образуемого направлением к звезде с плоскостью земной орбиты, а угловые размеры этой кривой - от расстояния до звезды.

Рисунок 34 - Годичные параллактические смещения звезд в зависимости от расстояния до них и от их положения относительно эклиптики.

Однако расстояния звезд от Земли так велики, что их параллактические смещения совсем ничтожны. Поэтому астрономы XVII и XVIII вв. не могли заметить параллактическое смещение звезд, так как не имели приборов нужной точности.

Только в 1837 г. при помощи точнейших приборов русскому ученому В.Я. Струве впервые удалось обнаружить и измерить параллакс одной из ближайших звезд.

Наибольший параллакс имеет ближайшая к нам звезда Проксима в созвездии Центавра (по-латыни «проксима» - ближайшая; в СССР созвездие Центавра не видно). Различие между ее крайними положениями на небесной сфере (в моменты времени, разделенные полугодом) составляет всего 1",5. Под таким углом видна проволока диаметром в 1 мм с расстояния в 140 м.

Заметим, что к планетам и кометам, обращающимся подобно Земле вокруг Солнца, понятие годичного параллакса неприменимо.

Упражнение 3.

1. Параллакс Солнца 8",80, а его видимый угловой радиус 16'. Во сколько раз Солнце больше Земли по диаметру?

2. На каком наибольшем угловом расстоянии от а Центавра должна быть видна с Земли планета, которая, допустим, обращается вокруг этой звезды на расстоянии 150 000 000 км?