Erde-Sonne-Distanz-Messung neu definiert


Einer der tapferen Einheiten der Astronomie gerade eine Verjüngungskur. Die Internationale Astronomische Union, der Behörde für astronomische konstanten hat einstimmig dafür gestimmt, die astronomische Einheit, die konventionelle Längeneinheit basierend auf dem Abstand zwischen der Erde und der Sonne neu zu definieren.

"Die neue Definition ist viel einfacher als die alte," sagt Sergei Klioner der technischen Universität Dresden in Deutschland, einer Gruppe von Wissenschaftlern, die Jahrzehnte in Richtung der Änderung, arbeitete die letzten Monat bei einem Treffen der IAU in Kraft getreten

Unter der neuen Definition, die astronomische Einheit (oder AU) die Maßeinheit für den Abstand Erde-Sonne-ist nicht mehr immer im Fluss, abhängig von der Länge von einem Tag und andere Faktoren ändern. Es ist jetzt eine feste Zahl: 149,597,870,700 Meter, das entspricht fast 92,956 Millionen Meilen.

Klioner erklärt die einfachere Definition ist hilfreich, beispielsweise für Wissenschaftler, die Ephemeriden zu formulieren – Tabellen, die die genaue Position von astronomischen Objekten am Himmel geben. Sie nutzen die astronomische Einheit, um die Bewegung von Körpern im Sonnensystem zu berechnen. [Sonnensystem erklärt von innen nach außen (Infografik)]

"Der Allgemeinheit des Astronomen kann jetzt besser, mit weniger Aufwand zu verstehen, was ihre Kollegen – Astronomen, die Experten in planetarischen Ephemeriden sind — tun und wie sie die präzise Theorien der Bewegung des Sonnensystems produzieren" Er erzählte SPACE.com per e-Mail.

Die Revision erleichtert auch das Gerät für Ingenieure, Software-Designer und Studenten zu verstehen, Klioner und seine Kollegin Nicole Capitaine des Paris Observatory, zur Kenntnis genommen.

Zur gleichen Zeit dient die Neudefinition kann ein Epitaph in die längst vergangene Zeit wann erdgebunden Wissenschaftler Betrachtungswinkel zum himmlische Entfernungen berechnen abhing.

Eine etablierte Einheit

Präzise Instrumente fehlen, setzte frühe Astronomen stark auf Winkel, die Größe des Universums berechnen. Durch Studium Mars aus zwei verschiedenen Punkten auf der Erde konnte aus dem 17. Jahrhundert italienischer Astronom Giovanni Cassini Trigonometrie verwenden, um die Entfernung von der Erde zur Sonne mit nur etwa eine 6 Prozent Fehler zu berechnen.

"Mit dem Ausdruck Entfernungen in der astronomischen Einheit erlaubt Astronomen, die Schwierigkeit der Messung Entfernungen einige physikalische Einheit zu überwinden", sagte Capitaine SPACE.com per e-Mail. "Eine solche Praxis war nützlich für viele Jahre, weil Astronomen konnten nicht Abstandsmessungen im Sonnensystem machen so genau wie sie Winkel messen konnte."

Moderne Instrumente kommen in wenigen Metern Entfernung von nearly150 Milliarden Meter (150 Millionen Kilometer), genau zu bestimmen oder rund 93 Millionen Meilen.

Die astronomische Einheit kam schließlich durch einen mathematischen Ausdruck definiert werden, die die Masse der Sonne, die Länge der einen Tag und eine feste Nummer bekannt als die Gaußsche Gravitationskonstante beteiligt. Weil die Erde umkreist seinen Stern in einer Ellipse, anstatt einen Kreis, verschiebt sich die Länge eines Tages im Laufe eines Jahres. Zur gleichen Zeit ist die Sonne ständig Masse in Energie verwandelt.

Im 20. Jahrhundert hinzugefügt berühmte Wissenschaftler Albert Einstein die Mischung allgemeine Relativitätstheorie. Nach der berühmten Theorie ist Raum und Zeit relativ abhängig von irgendjemandes Bezugsrahmen.

Die neue Festnetznummer ist die beste Schätzung des ursprünglichen Ausdrucks, Klioner sagte.

"Wenn wir weiterhin mit der alten Definition entscheiden würden, müssten wir fügen Sie mehrere weitere Konventionen um Letzteres sinnvoll im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie," erklärte er. "Ein besserer Weg war die Definition völlig ändern – und das ist was wir gelungen ist."

Capitaine sagte: "die Änderung der Definition der astronomischen Einheit vor allem betrifft diejenigen im Bereich der hochgenauen Solar System Dynamics."

Satelliten und andere Handwerke Reisen im Weltraum sind nicht betroffen, weil sie auf festgelegten Strecken beruhen.

"Der Abstand zwischen der Erde und der Sonne, als jede räumliche Distanz, sollte gemessen werden und nicht durch irgendeine Art von Auflösung behoben werden", sagte Klioner.

Die Zeiten sind sie a ändern

Capitaine und Klioner gehören mehrere Wissenschaftler, die in den letzten zwei Jahrzehnten auf eine Revision der astronomischen Einheit gearbeitet. Capitaine sagte, dass sie zuerst einließ, wenn sie eine Präsentation im Jahr 1994 mit Bernard Guinot, auch von Paris Sternwarte gab. Im Laufe von 10 Jahren diskutiert mehrere Veröffentlichungen von verschiedenen Wissenschaftlern die Auswirkungen der ändern der tapferen Einheit. Die drei Wissenschaftler stellte die Frage der astronomischen Gemeinschaft auf eine Reihe von verschiedenen Anlässen.

Andere Astronomen dazu beigetragen, um die Machbarkeit der Veränderung zu demonstrieren, bevor es auf dem Tisch einer der Arbeitsgruppen für die Internationale Astronomische Union landete. Die Auflösung wurde davor gewann einstimmige Passage mehrmals überarbeitet.

"Die Änderung wie wir es jetzt wirklich ein Produkt der gemeinsamen Arbeit ist", sagte Klioner.

Er fügte hinzu, "Ich denke, dass die Energie, Engagement und die weltweite wissenschaftliche Reputation von Nicole Capitaine waren ausschlaggebend für diese Änderung durchkommen."

Verlagerung von einem ständig ändernden Wert auf eine feste Anzahl mag wie eine einfache Wahl, aber die Gruppe konfrontiert einen leichten Widerstand. Einige glaubten, dass die Überholung wäre zu schwierig, mit entscheidende Software implementieren, während andere waren besorgt, dass Diskrepanzen in vergangenen Arbeit eingeführt werden könnten. Andere waren noch unbequem eine historische Definition ändern. Schließlich wurden alle Anliegen offenbar traf.
"Innerhalb der letzten zwei Jahre, ich habe keinen einzigen Einwand für die Änderung selbst, gehört", sagte Klioner.

Anmerkung des Herausgebers: diese Geschichte wurde korrigiert, um ein Einheiten zu beheben Fehler im zehnten Abschnitt, der die Entfernung Erde-Sonne falsch angegeben war fast 150 Millionen Meter. Es ist fast 150 Milliarden Meter.

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt SPACE.com , eine Schwester-site zu LiveScience. SPACE.com auf Twitter folgen @Spacedotcom . Wir sind auch auf Facebook & Google +.

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