Het is een groot universum en hoe astronomen het meten

Ons universum is enorm, groter dan de meesten van ons zich kunnen voorstellen. In feite is ons zonnestelsel buiten het bereik van de meesten van ons om echt in onze geest te visualiseren. De meetsystemen die we gebruiken, zijn gewoon niet opgewassen tegen de werkelijk enorme aantallen die daarbij betrokken zijn het meten van de grootte van het universum, de afstanden die ermee gemoeid zijn, en de massa's en afmetingen van de objecten ervan bevat. Er zijn echter enkele snelkoppelingen om die cijfers te begrijpen, vooral die voor afstand. Laten we eens kijken naar meeteenheden die helpen de onmetelijkheid van de kosmos in perspectief te plaatsen.

Afstanden in het zonnestelsel

In misschien een knipoog naar ons oude geloof van de aarde als het centrum van het universum, is onze eerste meeteenheid gebaseerd op de afstand van ons huis tot de zon. We zijn 149 miljoen kilometer van de zon verwijderd, maar het is veel eenvoudiger om te zeggen dat we er een zijn astronomische eenheid (AU). In ons zonnestelsel kan de afstand van de zon tot de andere planeten ook worden gemeten in astronomische eenheden. Jupiter is bijvoorbeeld 5,2 AU verwijderd van de aarde. Pluto is ongeveer 30 AU verwijderd van de zon. De buitenste "rand" van het zonnestelsel bevindt zich op de grens waar de invloed van de zon het interstellaire medium ontmoet. Dat ligt op ongeveer 50 AU afstand. Dat is ongeveer 7,5 miljard kilometer bij ons vandaan.

instagram viewer

Afstanden tot de sterren

De AU werkt geweldig binnen ons eigen zonnestelsel, maar zodra we beginnen te kijken naar objecten buiten de invloed van onze zon, worden de afstanden erg moeilijk te beheren in termen van aantallen en eenheden. Daarom hebben we een maateenheid gemaakt op basis van de afstand die licht in een jaar aflegt. We noemen deze eenheden "lichtjaren," natuurlijk. Een lichtjaar is 9 biljoen kilometer (6 biljoen mijl).

De dichtstbijzijnde ster van ons zonnestelsel is eigenlijk een systeem van drie sterren, het Alpha Centauri-systeem, bestaande uit Alpha Centauri, Rigil Kentaurus en Proxima Centauri, die eigenlijk iets dichterbij is dan zij zussen. Alpha Centauri is 4,3 lichtjaar van de aarde verwijderd.

Als we verder willen gaan dan onze 'buurt', is ons dichtstbijzijnde naburige spiraalstelsel Andromeda. Met ongeveer 2,5 miljoen lichtjaar is dit het verste object dat we zonder telescoop kunnen zien. Er zijn twee dichterbij gelegen onregelmatige sterrenstelsels, de Grote en Kleine Magelhaense Wolken; ze liggen op respectievelijk 158.000 en 200.000 lichtjaar.

Die afstand van 2,5 miljoen lichtjaar is enorm groot, maar slechts een druppel in de emmer vergeleken met de grootte van ons universum. Om grotere afstanden te meten, is de parsec (parallax seconde) uitgevonden. Een parsec is ongeveer 3.258 lichtjaar. Samen met de parsec worden grotere afstanden gemeten in kiloparsecs (duizend parsecs) en megaparsecs (miljoen parsecs).

Een andere manier om zeer grote aantallen aan te duiden is iets dat wetenschappelijke notatie wordt genoemd. Dit systeem is gebaseerd op het getal tien en is zo geschreven 1 × 101. Dit nummer is gelijk aan 10. De kleine 1 rechts van de 10 geeft aan hoe vaak 10 als vermenigvuldiger wordt gebruikt. In dit geval één keer, dus het getal is gelijk aan 10. Dus 1 × 102 zou hetzelfde zijn als 1 × (10 × 10) of 100. Een eenvoudige manier om een ​​wetenschappelijk notatienummer te achterhalen, is door aan het einde hetzelfde aantal nullen toe te voegen als het kleine getal rechts van 10. Dus 1 × 105 zou 100.000 zijn. Kleine getallen kunnen ook op deze manier worden geschreven met een negatieve macht (het getal rechts van 10). In dat geval geeft het nummer aan hoeveel plaatsen de komma naar links moet worden verplaatst. Een voorbeeld: 2 × 10-2 is gelijk aan .02.

Bewerkt door Carolyn Collins Petersen.