پارسک چیست؟

چرا اخترشناسان حرفه‌ای از فاصله‌ها در جهان نه برمبنای سال نوری ، بلکه از لحاظ پارسک صحبت می‌کنند (فاصله‌ای بین 3.26 سال نوری وجود دارد)؟!

تصویری از تغییر در دید برای یک ناظر که بین 2 موقعیت حرکت می‌کند (در این مورد، با توجه به یک درخت و کوه‌های دور). از هر موقعیت، ناظر درخت مشابه را می‌بیند. اما از یک موقعیت به سمت دیگر، درخت به نظر می‌رسد با توجه به کوه حرکت می‌کند. این تغییر ظاهری، اختلاف منظر نامیده می‌شود. تصویر از رصدخانه Las Cumbres.

 اگر شما تا به حال دیده‌اید که اخترشناسان حرفه‌ای بین خودشان صحبت می‌کنند، شما سخنان زیادی در مورد سال نوری از آنها  نمی‌شنوید. مفهوم یک سال نوری (نور فاصله‌ای که در یک سال زمینی و یا حدود 6 تریلیون مایل (نزدیک به 10 میلیون کیلومتر) طی می‌کند)، یک راه عالی برای فکر کردن در مورد مقیاس‌های فاصله در جهان است. اما سال نوری برای اندازه‌گیری این فاصله‌ها بهتر از پارسک نیست. پارسک (Parsec) – واحد فاصله‌ای حدود 19 تریلیون مایل (بیش از 30 تریلیون کیلومتر) است – بیشتر اختر‌شناسان از آن در مورد کشف اندازه جهان استفاده می‌کنند.

ستاره‌شناسان برای پیدا کردن فاصله یک ستاره در این نزدیکی از مثلث‌سازی (triangulation) استفاده می‌کنند. اکنون می‌توانید آن را برای خودتان امتحان کنید. انگشت خود را در مقابل چهره خود قرار دهید، روی چیزی که با فاصله قرار دارد تمرکز کنید و اول چشم اول و سپس چشم دیگر را ببندید. همانطور که چشمهایتان را جایگزین می‌کنید، متوجه خواهید شد که انگشتتان در مقابل صورتتان به عقب و جلو رقص می‌خورد. این حرکت، البته، یک توهم است. انگشت شما در حال حرکت نیست هر چشم انگشتتان را از یک زاویه کمی متفاوت می‌بیند. بنابراین مکان انگشت، نسبت به موارد موجود در پس زمینه، متفاوت است. این تغییر ظاهری، اختلاف منظر است، از یک کلمه یونانی به معنای جابجایی گرفته شده است (مثلث‌سازی روشی است در علوم مثلثات و هندسه که در آن با استفاده از اندازه گیری زاویه یک نقطه نسبت به دو نقطه معین، مختصات آن نقطه را محاسبه می‌کنند. امروزه از این روش برای اندازه گیری سه بعدی نوری استفاده می‌شود. بدین صورت که از دو دوربین که فاصله‌شان نسبت به هم معین است جهت تصویر برداری از یک نقطه دلخواه استفاده می‌شود و با استفاده از روش‌های پردازش تصویر زاویه جسم را نسبت به هر دوربین مشخص می‌کنند. سپس با استفاده از مثلث‌سازی موقعیت مکانی دقیق جسم را محاسبه می‌کنند.).

 اگر زاویه‌ای که انگشتتان به نظر می‌رسد حرکت می‌کند را اندازه‌گیری کنید، می‌توانید دریابید که انگشت شما چقدر از صورتتان فاصله دارد. به همین ترتیب، ستاره‌شناسان زاویه‌هایی را برای یافتن فاصله ستاره‌ها اندازه‌گیری می‌کنند.

 برای دانستن تعریف پارسک آماده هستید؟

بفرمایید. یک پارسک فاصله یک جسم است که زاویه اختلاف منظر آن یک ثانیه قوسی است. پارسِک فاصله‌ای است که از آن فاصله اختلاف منظر خورشید مرکزی و یک سیاره نسبت به یک جسم آسمانیِ دیگر مانند ستاره برابر یک میلی‌ثانیه قوسی دیده شود. برای نمونه؛ فاصله‌ای که از آن فاصله، شعاع مدار زمین که برابر یک واحد نجومی است، برابر یک میلی‌ثانیه قوس دیده شود. یک پارسِک برابر با 26/ 3 سال نوری است.

نام پارسِک از هم‌آمیزی بخش‌هایی از دو واژه ( parallaxاختلاف منظر) و arc second (ثانیه قوسی) تشکیل شده ‌است.

ویدئوی زیر از رصدخانه Las Cumbres به خوبی توضیح می‌دهد که کدام زاویه اختلاف منظر است؟

https://www.youtube.com/watch?v=rYuFa8qSOlc

یا به نمودار زیر نگاه کنید. این نمودار تعریف زاویه اختلاف منظر و همچنین کلمه پارسک را نشان می‌دهد:

یک پارسک فاصله یک جسم است که زاویه اختلاف منظر آن یک میلی ثانیه قوسی است. تصویر از astronomy.stackexchange.com.

 بیایید ببینیم که چگونه از این تصاویر در دنیای واقعی نجوم استفاده می‌شود؟

اگر، برای مثال، ما یک ستاره را در ماه ژانویه مشاهده کنیم، و سپس در ماه جولای به آن نگاه کنیم، زمین به نیمه راه دور مدار خود می‌رسد. ما به ستاره‌ای از دو مکان نزدیک به 200 میلیون مایل (~ 300 میلیون کیلومتر)  فاصله نگاه کرده‌ایم. اگر ستاره به اندازه کافی نزدیک باشد، پس از یک طرف مدار زمین به سوی دیگر، به نظر می‌رسد که حرکت می‌کند.

 اضافه کردن مثلثات، و زاویه اختلاف‌منظر همراه با اندازه مدار زمین، به ستاره‌شناسان اجازه می‌دهد که فاصله ستاره را محاسبه کنند.

اصطلاح پارسک بیش از 100 سال سن دارد. این اصطلاح اولین بار در مقاله 1913 توسط ستاره‌شناس انگلیسی سر فرانک واتسون دیزون استفاده شد و رایج گردید. اگر یک ستاره با اختلاف منظر 1/2 ثانیه قوسی مشاهده کنید، این فاصله دو پارسک است. در 1/3 ثانیه قوسی، این فاصله معادل سه پارسک است. و غیره

 در اصل، اخترشناسان این اصطلاح را دوست داشتند، زیرا محاسبات را ساده‌تر کرد!

این تصویر نزدیک ترین سیستم ستاره‌ای به خورشید را نشان می‌دهد، آلفا سنتوری A و B دو ستاره روشن و پروکسیما سنتوری همدم آن را نشان می‌دهد. در حدود بیش از 1 پارسک – و احتمالا به 2 ستاره دیگر آلفا سنتوری محدود می شود – پروکسیما نزدیک‌ترین ستاره به خورشید ما است.

 یک پارسک تقریبا 19 تریلیون مایل (30 تریلیون کیلومتر) است. این کمی بیش از سه سال نوری است. فضاپیمای ویجر 1، که در سال 1977 پرتاب شد، دورترین جسم زمینی از زمین است. این فاصله تنها شش ده هزارم یک پارسک است. نزدیکترین ستاره به خورشید، یک کوتوله قرمز کوچک به نام پروکسیما سنتوری، بیش از یک پارسک از ما فاصله دارد.

 مرکز کهکشان تنها بیش از 8000 پارسک در جهت صورت فلکی قوس قرار دارد.

 کهکشان آندرومدا که نزدیک‌ترین کهکشان مارپیچی به خود ما است تقریبا 800 کیلوپارسک دورتر واقع شده است. یک کیلوپارسک یک هزار پارسک است.

 در مقیاس بزرگتر، ستاره شناسان شروع به صحبت از مگاپارسک‌ها و حتی گیگاپارسک‌ها می‌کنند. این ارقام به ترتیب معادل یک میلیون و یک میلیارد پارسک است. این مقیاسها به طور کلی برای بزرگترین ساختارهای موجود نیز وجود دارد. خوشه ویرگو، تجمعی کهکشانی از هزاران کهکشان است که در گروه محلی ما قرار گرفته است و 16 مگاپارسکی از خانه دورتر است. 54 میلیون سال طول خواهد کشید تا با سرعت نور به آنجا سفر کنیم.

خوشه ویرگو، که حاوی بیش از 1000 کهکشان است، 17 مگاپارسک فاصله دارد. این خوشه حدود 54 میلیون سال نوری است. گوی‌های سیاه در این تصویر در واقع ستارگان نزدیک هستند که از تصویر حذف شده است، تصویر Chris Mihos/ESO/Wikimedia Commons.

منبع:

What is a parsec?

By Christopher Crockett in SPACE | September 11, 2018

http://earthsky.org/space/what-is-a-parsec

ترجمه: سارا سیدحاتمی