Астрометрия

Изучение движений небесных тел долгое время оставалось главной задачей астрономии, поскольку не было средств для исследования их физической природы. Астрономы достигли больших успехов как в изучении движений светил, так и в выяснении их причин. Например, один из основных физических законов — закон всемирного тяготения — был открыт на основе данных о движениях планет. Чтобы изучить движение небесного тела, надо, во-первых, указать его положение в какой-нибудь определённый момент и, во-вторых, установить, с какой скоростью и в каком направлении оно движется. Но это ещё не всё. Любое движение относительно. Поэтому, говоря о положении и скорости небесного тела, мы должны назвать другое небесное тело, относительно которого это движение измеряется, точнее — указать систему координат. Часть астрономии, которая занимается установлением системы координат и разработкой методов определения положений и скоростей светил, называется астрометрией. Положение небесного тела в пространстве астрономы характеризуют тремя числами. Это координаты на небесной сфере (например, прямое восхождение и склонение) и расстояние до светила. Очень часто вместо расстояния указывают параллакс — угол, под которым виден с небесного тела средний радиус орбиты Земли. Поскольку радиус земной орбиты известен с высокой точностью, то, зная параллакс, всегда можно вычислить расстояние. Все три величины, определяющие положение светила, являются углами. Чтобы указать величину и направление скорости светила, также необходимы три числа. Астрономы используют изменения прямого восхождения и склонения за единицу времени и скорость изменения расстояния. Скорость изменения небесных координат называется собственным движением, а скорость изменения расстояния — лучевой скоростью. Лучевую скорость можно было бы определять, измерив параллакс в два разных момента. Но точность этого метода очень низка. К счастью, для измерения лучевой скорости можно воспользоваться спектрами небесных тел. Если звезда движется к нам, длины волн её излучения будут чуть короче, чем у неподвижного источника, а если от нас — то чуть длиннее. Это явление называется эффектом Доплера.
Источник: planetologia.ru