ASTRONOMIJA

Pripremio: I. Jakšić

Udaljenost Zemlje od Sunca, od kolebljive jednačine do jedinstvenog broja

Sređivanje astronomske jedinice

Astronomi su redefinisali jednu od najvaznijih udaljenosti u Solarnom sistemu. Astronomska jedinica ( AJ ) je približna vrednost razdaljine Zemlje od Sunca, i transformisana je od zbunjujućeg proračuna u jedinstveni broj. Nova brojka, koja je zvanično i jednoglasno prihvaćena na sastanku Međunarodne astronomske unije u Pekingu, sada iznosi 149.597.870.700 m - ni više, ni manje.

Uticaj nove brojke na stanovnike naše planete je beznačajan. Zemlja se i dalje vrti oko Sunca, stanovnicima severne hemisfere stigla je jesen. Ali za astronome, promena predstavlja napredak u vidu preciznijeg merenja i manje glavobolje prilikom objašnjavanja AJ učenicima.

Udaljenost između Zemlje i Sunca je jedna od najduže poznatih vrednosti u astronomiji. Prva preciznija merenja obavio je Đovani Kasini 1672. koji je posmatrao Mars iz Pariza, dok je njegov kolega Džin Ričer posmatrao tu planetu iz Francuske Gvajane, u Južnoj Americi. Uzimajući u obzir paralaksu, ugao između dve linije vida prilikom posmatranja jednog objekta iz dva različita položaja, astronomi su izračunali udaljenost od Zemlje do Marsa i to iskoristili da utvrde udaljenost Zemlje od Sunca. Njihov tadašnji odgovor je bio 140 miliona km, što nije daleko od današnje vrednosti.

Do druge polovine 20. veka, merenja pomoću paralakse bila su jedini pouzdani način da se izračuna udaljenost u Solarnom sistemu, tako da je AJ i dalje izražavana kao kombinacija osnovnih konstanti koje mogu da pretvore merenja uglova u izračunavanje distance. Najnovija definicija AJ zahteva da se, pre čitanja, duboko udahne: „R adijus netaknute cirkularne Njutnove orbite (oko Sunca) čestice beskonačno male mase, koja se kreće srednjom brzinom od 0,01720209895 radijana na dan (to je Gausova konstanta)”.

Nova definicija je razveselila obožavaoce nemačkog matematičata Karla Fridriha Gausa, čija se konstanta nalazi u srcu ove priče, a prouzrokovala je astronomima mnoge nevolje. U potpunosti je zbunila studente astronomije i, što je najvažnije, dolazi u sukob sa Ajnštajnovom Opštom teorijom relativiteta. Kao što samo ime govori, po Opštoj teoriji relativiteta svemirsko vreme je relativan pojam, koji zavisi od mesta gde se posmatrač nalazi. Prethodna definicija AJ se takođe promenila - pomerila se hiljadu metara i više između Zemljinog referentnog okvira i Jupiterovog okvira. To pomeranje nije uticalo na svemirske letelice, koje direktno mere udaljenost, ali je prouzrokovalo nevolje naučnicima koji rade na modelima Solarnog sistema.

Postoji još jedan problem koji se tiče Sunca. Gausova konstanta zasniva se na solarnoj masi, tako da je AJ neraskidivo vezana za masu Sunca. Ali Sunce gubi masu dok zrači energiju, što je izazivalo i sporu promenu AJ. Revidirana definicija uklanja problem stare AJ. Fiksna udaljenost nema ništa s masom Sunca, a metar je definisan kao udaljenost koju pređe svetlost u vakuumu za 1/299,792,458 delova sekunde. Zbog toga što je brzina svetlosti konstantna u svim referentnim okvirima, AJ se neće menjati u zavisnosti od lokacije posmatrača u Solarnom sistemu.

Redefinisanje AJ je decenijama moguće a moderni astronomi mogu da koriste svemirske letelice, radare i lasere da direktno izmere udaljenosti. Međutim, neki od njih su mislili da je pomalo opasno nešto menjati, a neki su se plašili da će promena uticati na njihove kompjuterske programe, dok su ostali sentimentalno vezani za svoje stare standarde. Nakon godina lobiranja, revidirana jedinica je konačno prihvaćena.

Većina naučnika smatra da taj događaj već ima pozitivni uticaj na njihov život: sada će imati više vremena da se posvete svojim istraživanjima a ni studentima više nema šta da se objašnjava, jer je novu definiciju mnogo lakše razumeti.

I. Jakšić