Расстояния в космосе настолько велики, что километры быстро превращаются в неудобные числа с множеством нулей. Поэтому в астрономии используют специальные единицы — астрономические единицы, световые годы и парсеки. Парсек особенно важен для профессиональной астрономии, потому что его определение напрямую связано с тем, как измеряют расстояния до звёзд.
Что такое парсек
Парсек (пк, pc) — единица расстояния, применяемая в астрономии. Один парсек равен примерно 3,26 светового года, или 30,86 триллиона километров.
Название образовано от сочетания слов «параллакс» и «секунда»: исторически парсек определяли как расстояние, с которого одна астрономическая единица видна под углом в одну угловую секунду.
В более привычных единицах:
1 парсек ≈ 3,26 светового года 1 парсек ≈ 30,86 триллиона км 1 парсек ≈ 206 265 астрономических единиц
То есть даже один парсек — огромное расстояние по земным меркам.
Источник: NASA
Почему парсек связан с параллаксом
Чтобы понять происхождение этой единицы, проще всего сначала разобраться с параллаксом.
Вытяните руку перед собой и посмотрите на палец сначала одним глазом, а затем другим. Палец словно немного сместится относительно далёкого фона. На самом деле он остаётся на месте — меняется точка наблюдения.
С похожим эффектом астрономы сталкиваются при наблюдении звёзд. Земля движется вокруг Солнца, поэтому одну и ту же близкую звезду можно наблюдать из разных точек земной орбиты. На фоне гораздо более далёких звёзд её положение слегка меняется.
Чем ближе звезда, тем заметнее это смещение. Чем она дальше, тем меньше параллакс.
Если параллакс звезды составляет одну угловую секунду, расстояние до неё соответствует одному парсеку. Угловая секунда при этом очень мала: это 1/3600 градуса.
Источник: ESA
Как по параллаксу находят расстояние до звезды
Связь между параллаксом и расстоянием удобно выражается простой формулой:
d = 1 / p
где d — расстояние в парсеках, а p — параллакс в угловых секундах.
Если параллакс равен 1 угловой секунде, объект находится на расстоянии 1 парсека. Если он составляет 0,5 угловой секунды — расстояние равно 2 парсекам. При параллаксе 0,1 угловой секунды получится уже 10 парсеков.
В реальных наблюдениях углы оказываются чрезвычайно малы. Даже у ближайших к Солнцу звёзд параллакс меньше одной угловой секунды, поэтому для таких измерений нужны очень точные инструменты.
Именно параллакс стал одним из способов напрямую определять расстояния до ближайших звёзд. Космическая обсерватория Gaia использовала этот принцип для измерения положений и расстояний огромного количества звёзд Млечного Пути.
Источник: ESA
Парсек и световой год — в чём разница
Парсек и световой год измеряют одно и то же — расстояние. Различается происхождение этих единиц.
Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один год. Парсек связан с геометрией наблюдений и звёздным параллаксом.
1 парсек ≈ 3,26 светового года.
Например, расстояние в 10 парсеков соответствует примерно 32,6 светового года. И наоборот: чтобы приблизительно перевести световые годы в парсеки, расстояние в световых годах можно разделить на 3,26.
В научно-популярных материалах световые годы часто воспринимаются проще: сама единица сразу напоминает о скорости света и времени, которое свет проводит в пути. В профессиональной астрономии парсеки очень удобны благодаря их связи с измерением параллакса.
Килопарсеки и мегапарсеки
Одного парсека для масштабов галактик уже недостаточно, поэтому используются более крупные единицы:
1 килопарсек (кпк) = 1000 парсеков; 1 мегапарсек (Мпк) = 1 000 000 парсеков.
Килопарсеки удобны при описании размеров галактик и расстояний внутри них. Для межгалактических расстояний используют мегапарсеки.
Например, расстояние до галактики Андромеды составляет около 780 килопарсек. А в космологии мегапарсек встречается в записи постоянной Хаббла, где скорость удаления галактик выражают в километрах в секунду на мегапарсек.
Так одна и та же единица, возникшая из сравнительно простой геометрии звёздного параллакса, оказывается полезной на совершенно разных масштабах — от ближайших звёзд до далёких галактик.
Сколько парсеков до ближайшей звезды
Ближайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра находится примерно в 1,3 парсека от нас. В световых годах это чуть больше четырёх лет пути света.
Этот пример хорошо показывает масштаб единицы. Один парсек — вовсе не какое-то запредельное расстояние для астрономии: даже ближайшая соседняя звезда находится дальше одного парсека.
А когда речь переходит к галактикам, приходится использовать уже тысячи и миллионы парсеков.
Почему в «Звёздных войнах» парсек вызвал столько вопросов
У слова «парсек» есть и любопытная история в массовой культуре. В «Звёздных войнах» Хан Соло хвастается тем, что «Тысячелетний сокол» прошёл маршрут Кесселя менее чем за 12 парсеков.
Эта фраза долго вызывала вопросы именно потому, что парсек — единица расстояния, а не времени или скорости. Поэтому сказать «быстрее за столько-то парсеков» в обычном понимании нельзя.
Для астрономии здесь всё однозначно: парсек отвечает на вопрос «как далеко?», а не «как быстро?».
Почему астрономам нужен парсек
Главная особенность парсека в том, что это не просто ещё один способ заменить огромное число километров более компактным. Его происхождение связано с реальным методом измерения космических расстояний.
Зная параллакс звезды, астроном может получить расстояние до неё в парсеках. Поэтому эта единица естественным образом вошла в профессиональную астрономию и используется в каталогах звёзд, исследованиях Млечного Пути и космологии.
Если запомнить только одну вещь, достаточно простой формулы: один парсек — это примерно 3,26 светового года. А само название напоминает, откуда он взялся: из измерения параллакса.