Co to jest sekunda łuku? Ile ma jednostek astronomicznych lub roków świetlnych? Co to znaczy, że np. gwiazdy układu poczwórnego są oddalone od siebie o 6 sekund? [Pani Lena]

Zamieszczony przez w dniu 25 kwietnia 2020

Patrząc na niebo widzimy obiekty jakby były „przy­kle­jone” do jakiejś wiel­kiej sfery, w środku któ­rej my jeste­śmy. Nazy­wamy tą wyima­gi­no­waną sferę „sferą nie­bie­ską”. Żeby teraz móc okre­ślić jak daleko są od sie­bie jakieś dwa obiekty (gwiazdy, pla­nety) na tej sfe­rze nie­bie­skiej wpro­wa­dzono miarę kątową. Pełne koło ma 360 stopni łuku.

Od hory­zontu do zenitu (punkt dokład­nie nad obser­wa­to­rem) mamy 90 stopni łuku, od geo­gra­ficz­nego punku wschodu do geo­gra­ficz­nego punktu zachodu mamy 180 stopni łuku. Teraz każdy sto­pień składa się z 60 minut łuku, a każda minuta łuku ma 60 sekund łuku. Czyli jeden sto­pień łuku składa się z 3600 sekund łuku(60 x 60). Tutaj nie zasta­na­wiamy się jak daleko są od nas te obiekty, tutaj poda­jemy ich odle­głość wzglę­dem sie­bie na sfe­rze nie­bie­skiej.

Ozna­czamy stop­nie minuty i sekundy łuku nastę­pu­jąco:

  • stop­nie łuku [ o ]
  • minuty łuku [ ‘ ]
  • sekundy łuku [ ” ]

W mie­rze kąto­wej poda­jemy współ­rzędne na sfe­rze nie­bie­skiej, ale i współ­rzędne geo­gra­ficzne na Ziemi. Dla przy­kładu współ­rzędne Mło­dzie­żo­wego Obser­wa­to­rium Astro­no­micz­nego w Nie­po­ło­mi­cach wyno­szą: 50o01’59.7”N (sze­ro­ko­ści geo­gra­ficz­nej pół­noc­nej) i 20o13’14.8”E (dłu­go­ści geo­gra­ficz­nej wschod­niej).

Oprócz odle­gło­ści mie­dzy obiek­tami na sfe­rze nie­bie­skiej, miary kąto­wej uży­wamy też do poda­wa­nia śred­nic Słońca, Księ­życa czy pla­net. I tak w dużym przy­bli­że­niu śred­nica Słońca i Księ­życa wynosi ok 30’ (minut) łuku, czyli pół stop­nia. Dokładne war­to­ści się zmie­niają, bo Zie­mia krąży po orbi­cie elip­tycz­nej dookoła Słońca a i Księ­życ krąży po orbi­cie elip­tycz­nej dookoła Ziemi. Ale dzięki temu, że roz­miary kątowe na nie­bie są podobne, możemy obser­wo­wać cał­ko­wite zaćmie­nia Słońca.

Teraz, jeśli mamy infor­ma­cję, że gwiazdy są odda­lone od sie­bie o 6” (sekund łuku) to zna­czy, że my je widzimy na sfe­rze nie­bie­skiej bar­dzo bli­sko sie­bie. Dla porów­na­nia zdol­ność roz­dziel­cza oka ludz­kiego wynosi 3’ (minuty kątowe). Czyli takie dwie gwiazdy odle­głe od sie­bie o 6” (sekund łuku) będą widoczne, jako jeden obiekt dla naszego oka. Dopiero w tele­sko­pie zoba­czymy je, jako dwie osobne gwiazdy.

Miara kątowa nie ma nic wspól­nego z rokiem świetl­nym czy latami świetl­nymi ani z jed­nostką astro­no­miczną.
Rok świetlny to odle­głość, jaką świa­tło pokona w jeden rok, czyli około 9,5 biliona km.
Jed­nostka astro­no­miczna to śred­nia odle­głość Ziemi od Słońca, czyli ok 150 000 000 km.

 

Janusz Nice­wicz