Parsec

parsec

Vecchia definizione di parsec (la rappresentazione schematica non è in scala).
Informazione
Unità di… lunghezza
Simbolo pc

Il parsec ( /paʁ.sεk/ ), simbolo pc, è un'unità di lunghezza usata in astronomia . È definito come esattamente648.000/π unità astronomiche , ovvero circa 3,26  anni luce .

Il nome parsec è la contrazione di "  parallasse - secondo  ", espressione relativa alla sua definizione storica, ormai obsoleta ( cfr. figura).

Terminologia

"Parsec" è preso in prestito dall'inglese parsec , una parola portmanteau proposta dall'astronomo britannico Herbert Hall Turner da par [allax] (in francese, "  parallax  ") e da sec [ond] ("  secondo  ").

"Parsec" si pronuncia /paʁ.sεk/ ( parsèk ) in francese.

Secondo Frédéric Arenou, parsec è stato utilizzato per la prima volta in 1906dal tedesco dell'astronomo Hermann Kobold , sotto il nome di Sternweite (letteralmente "distanza siderale" in tedesco ). Nel 1913, l'astronomo britannico Frank Watson Dyson propose di denominare l'unità macron e Turner astron . Il termine macron è stato rifiutato da Frank Watson Dyson per timore di confusione con il termine micron .

Nel 1919, la commissione "Notazioni" dell'Unione Astronomica Internazionale suggerisce l'uso dell'anno luce , "soprattutto negli articoli divulgativi", e del parsec, "o preferibilmente un'unità dieci volte più grande con un nome distinto".

Definizione

Definizione storica

Storicamente, parsec è definito come la distanza alla quale un'unità astronomica (AU) sottende un angolo di un secondo d'arco . In altre parole, la distanza dalla quale vedremmo la distanza terra-sole, sotto un angolo di un secondo di arco. Tale definizione è tuttavia leggermente ambigua e peraltro mai formalizzata, il che ha portato a variazioni, certo piccole ma inutilmente presenti, nel valore (in unità del Sistema Internazionale) adottato per questa unità. La definizione di parsec è stata quindi chiarita e contestualmente formalizzata in una nota alla delibera B2 adottata durante l' assemblea generale dell'Unione Astronomica Internazionale nel 2015 .

Definizione attuale

Definizione

Secondo la nota 4 della risoluzione B2 adottata all'Assemblea Generale dell'Unione Astronomica Internazionale nel 2015 , "il parsec è definito come [essere] esattamente648.000/π unità astronomiche  ”.

Interpretazione geometrica di questo valore

La nuova definizione corrisponde al raggio di un cerchio il cui arco , sostenuto da un angolo al centro di un secondo d'arco , misura esattamente un'unità astronomica .

Dimostrazione che l'interpretazione geometrica corrisponde a questo valore

Con la nuova definizione, un semicerchio (arco di cerchio di un supporto angolare di ¸ radianti) con un raggio parsec ha una lunghezza di ¸ parsec, o esattamente 648.000  unità astronomiche . Essendo π radianti strettamente uguali a 648.000  secondi d'arco , l'arco di cerchio sostenuto da un angolo di un secondo d'arco misura esattamente un'unità astronomica.

Interpretazione fisica e collegamento alla definizione storica

La definizione attuale (2015) dà un valore esatto al parsec in termini di unità astronomiche (l'unità astronomica è stata definita esattamente nel 2012 in unità del Sistema Internazionale) ma la definizione ufficiale non ne dà alcuna interpretazione fisica e non la mette in relazione alla definizione storica.

Differenza dalla definizione storica

La vecchia definizione (vedi figura sopra) significava che un parsec aveva una lunghezza di ua , con .

Quindi, questo ci dà una differenza con la nuova definizione di (circa 200  km ).

equivalenze

L' unità astronomica (au) essendo esattamente definita nel Sistema Internazionale pari a 149.597.870.700  metri (risoluzione IAU del 2012), un parsec è esattamente (96.939.420 213.600.000/ π ) metri, ovvero circa 3.085 677.581 × 10 16  m .

L' anno luce (al) viene anche definita esattamente nel Sistema Internazionale (1  al = 365,25  j × 86.400  s / d × 299.792.458  m / s = 9.460.730 472.580.800  m ), un parsec è pari a esattamente (96 939 420 213 600 000 / (9 460 730 472 580 800 π )) anni luce, che si semplifica in (10 246 429 500 / (999 992 651 π )) anni luce, ovvero circa 3.261 6  al .

Per riassumere :

  • 1 parsec = (648 000 / π ) ≈ unità astronomiche 206 264.806 247  ua  ;
  • 1  pc = (96 939 420 213 600 000 / π ) m ≈ 3.085 677 581 x 10 16  m  ;
  • 1  pz = (96 939 420 213 600 000 / (9 460 730 472 580 800 π )) anni luce (= (10 246 429 500 / (999 992 651 π )) anni luce)
  • cioè 1  pz ≈ 3.261 563 777  al .

Valutazione

Il simbolo per parsec è pc . I suoi multipli e sottomultipli utilizzano i prefissi del Sistema Internazionale di Unità  : kpc per kiloparsec (1000 parsec), Mpc per megaparsec (1  milione di parsec), Gpc per gigaparsec (1  miliardo di parsec).

Uso

Questa unità risulta dall'applicazione di un metodo trigonometrico chiamato "metodo della parallasse  ", utilizzato per determinare la distanza che separa un osservatore da qualsiasi oggetto distante, alla misurazione della distanza degli oggetti celesti. Per ragioni pratiche, gli astronomi spesso esprimono le distanze degli oggetti astronomici in parsec anziché in anni luce. Questa unità permette una conversione diretta dei valori osservati in distanza: se la parallasse annuale di una stella è misurata in secondi d'arco, allora la distanza tra questa stella e il Sole , espressa in parsec, è uguale all'inverso di questa valore. La grandezza assoluta e il modulo della distanza sono due unità derivate dal parsec e l'espressione delle distanze in parsec facilita la gestione di tali dati.

Le prime misurazioni della distanza interstellare (la stella 61 Cygni di Friedrich Wilhelm Bessel nel 1838 ) furono effettuate usando come riferimento la larghezza dell'orbita terrestre . Parsec è stato derivato da questo metodo. La determinazione delle distanze dei corpi celesti è l'oggetto principale dell'astrometria .

La stella più vicina al Sole , α Cen C ( Proxima Centauri ), dista 1.316 parsec (4,28 anni luce) di distanza. Le distanze da altri oggetti celesti al di fuori del sistema solare sono molto maggiori e sono comunemente misurate in kiloparsec (simbolo kpc ) o megaparsec (simbolo Mpc ).

Le parallasse hanno valori bassi: 0,76″ per Proxima Centauri; inoltre, il metodo parallattico difficilmente consente di determinare distanze stellari maggiori di circa 100 parsec, che corrispondono a misurazioni di parallasse inferiori a dieci millisecondi d'arco.

Tra il 1989 e il 1993 , il satellite Hipparcos , lanciato dall'Agenzia Spaziale Europea , ha misurato la parallasse di circa centomila stelle con una precisione superiore al millisecondo di arco, che ha permesso di determinare la distanza di stelle lontane da noi. più di un kiloparsec.

Calcolo del valore di un parsec

Secondo una possibile interpretazione della definizione storica

Nella figura 1, ( scala molto piccola e non rispettando i valori angolari), S è il Sole , T la Terra e P un oggetto situato ad un parsec dal Sole: per definizione, l'angolo è pari ad un secondo d'arco (1″ ) e la distanza TS è pari a un'unità astronomica (1  au ). Grazie alle regole della trigonometria è possibile calcolare SP  :

1  pz 206 264.806 245 48  uc

Come

1  au = 1.495 978 707 × 10 11  m ,

noi abbiamo :

1  pz 206 264.806 1.495 245 48 × 978 707 x 10 11 m 

pertanto :

1  pz 3.085 677 581 467 2 × 10 16 m 

cioè :

1  pz 30 856 775 814 672 000  m

La scelta di una definizione arbitraria ma ormai fissa dell'unità astronomica spiega la precisione dei valori precedenti.

approssimazioni utili

Nel diagramma sopra, l'angolo ipotizzato di un secondo ha un valore molto più alto, e quindi l'ipotenusa è chiaramente più lunga del cateto adiacente. In realtà, per un angolo così piccolo, la differenza di lunghezza tra i due è molto piccola in valore relativo, e in definitiva l'ipotenusa è poco più di un parsec (in altre parole, un parsec è anche la distanza dal Sole alla stella lontana che dalla Terra alla stella lontana).

Per valori di angoli molto bassi (espressi in radianti ), possiamo effettuare l'approssimazione ( sviluppo limitato al primo ordine)  ; analogamente , da qui l'affermazione che il cateto adiacente e l'ipotenusa sono quasi uguali. Nel caso di parsec, a parità di x , l'errore relativo fatto confondendo i due lati è minore di , quindi commettiamo (usando queste formule) un errore dell'ordine della distanza Parigi-Brest, che può sembrare importante, ma è ovviamente trascurabile alle scale astronomiche considerate.

Note e riferimenti

Appunti

  1. Traduzione dall'inglese Il parsec è definito esattamente come ( 648 000/ π ) au  " .

Riferimenti

  1. "Parsec" , nel Dizionario dell'Accademia di Francia , sul Centro nazionale per le risorse testuali e lessicali (consultato su19 agosto 2015) .
  2. Definizioni lessicografiche ed etimologiche di "parsec" dalla tesoreria informatizzata della lingua francese , sul sito web del Centro nazionale per le risorse testuali e lessicali (consultato su19 agosto 2015) .
  3. Voce "  parsec  " , su TERMIUM Plus , il database terminologico e linguistico del governo del Canada ( consultato su19 agosto 2015) .
  4. (en) Entry “  parsec (pc)  ” , in Mohammad Heydari-Malayeri , An Etimologico Dizionario di Astronomia e Astrofisica [“A dictionary etymologique d'astronomie et d'astrophysique”], Parigi, Observatoire de Paris , 2005 -2015.
  5. Frédéric Arenou , "  La nascita del parsec  ", L'Astronomie , vol.  124, n .  23,gennaio 2010, pag.  20-23 ( Bibcode  2010LAstr. 124 ... 20A , lettura online , accesso 19 agosto 2015 ).
  6. (De) Hermann Kobold , Der Bau des Fixsternsystems , Brunswick, Friedrich Vieweg und Sohn, coll.  "Wissenschaft" ( n °  11)1906, XI- 256  p. ( OCLC  2114301 ) , pag.  74.
  7. (in) Frank Watson Dyson , "  La distribuzione delle stelle nello spazio nel catalogo circumpolare di Carrington  " , avvisi mensili della Royal Astronomical Society , vol.  73,marzo 1913, pag.  334-342 ( Bibcode  1913MNRAS..73..334D , letto online [ [GIF] ], consultato il 19 agosto 2015 ).
  8. (in) "  Incontro della Royal Astronomical Society (venerdì 1913, 14 marzo )  " , L'Osservatorio , Vol.  36,aprile 1913, pag.  160-174 ( Bibcode  1913Obs .... 36..160 , letto online [ [GIF] ], consultato il 19 agosto 2015 ).
  9. Sito Researchgate.net, pagina sulla nascita di Parsec .
  10. (in) WW Campbell e Joel Stebbins , "  Rapporto sull'Organizzazione dell'Unione Astronomica Internazionale  " , Atti della National Academy of Sciences degli Stati Uniti d'America , vol.  6, n .  6,1920, pag.  349- (360-361) ( DOI  10.1073/pnas.6.6.349 , Bibcode  1920PNAS .... 6..349C , leggi online [PDF] , consultato il 19 agosto 2015 ).
  11. nota 4 della B2 risoluzione adottata dall'Unione Astronomica Internazionale alla sua 29 °  Assemblea Generale,13 agosto 2015, Honolulu (Hawaii, Stati Uniti).
  12. (in) Input "  parsec  " , su Oxford Reference of Oxford University Press (accessibile19 agosto 2015) .
  13. risoluzione B2 sulla ridefinizione della unità astronomica di lunghezza, XXVII ° Assemblea Generale dell'Unione Astronomica Internazionale, Pechino (Cina)agosto 2012 : leggi in linea [PDF] .

Vedi anche

Articoli Correlati

link esterno

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