星星究竟离我们有多远?

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星星究竟离我们有多远?
哈雷在对天狼星与地球之间的距离进行估算时,是以假设该星体的亮度与太阳相同为前提的,而实际上,天狼星的亮度很可能与太阳并不相同,因此,哈雷的计算结果必然存在一定的误差。如果我们需要得到较为精确的结果,就应寻求一种更为直接的方法。
1672 年,人们曾利用在巴黎和法属圭亚那观测火星时求得的视差,比较准确地求出了火星与地球的距离。而即使离地球最近的恒星也比火星与地球间的距离远几十万倍,因此在地球的不同位置对其观测时得到的视差就将只是在相同位置观测火星时得到的视差的几十万分之一。其实把观测点选在地球的两个半球上观测火星时得出的视差也是极其微小的,那么可以想象,人们观测某颗恒星时得到的视差应更难计算。
天文学家们曾经试图寻求另一种方法摆脱这一困境。众所周知,地球是围绕太阳旋转的,并且每 6 个月地球将从某公转轨道的一端运动到另一端,这一距离约为 3 亿公里,是地球直径的 23500 倍。因此,在每年 1 月 1 日与 7 月 1 日对某颗恒星进行观测时得到的视差,将是在地球某条直径两端进行观测时视差的 23500 倍。
即便如此,这一视差仍然很小,甚至比卡西尼观测火星时求得的视差还要小得多。实际上,哥白尼的理论一经问世就有一部分天文学家认为恒星根本不可能存在视差,因此地球也应是静止不动的。哥白尼十分干脆地驳斥了这一看法,他认为这种视差的的确确是存在的,只不过是由于恒星距地球实在太遥远了,因此人们在对其观测时得到的视差也必然极其微小,以至于无法求得。事实上,在天文望远镜发明之前,这一点的确无法做到。
从理论上讲,如果一颗恒星位于距地球十分遥远的地方,并且处于运动状态中,其视差应是可以测出的。随着 19 世纪天文望远镜的发明,这一结论也自然成为了可能。
19 世纪 30 年代,德国天文学家弗瑞德瑞奇·瓦赫姆·白塞尔利用当时最为先进的望远镜对一颗十分昏暗的恒星——“天鹅座 61”进行观测时发现,这颗恒星的移动是十分明显的,因此白塞尔认为“天鹅座 61” 起码是恒星中距地球相当近的少数星体之一。1838 年,白塞尔求出了这颗恒星的视差并公布了关于这颗恒星与地球间距离的计算结果。在初始阶段,这一结果存在一定的误差,但它也足以称得上是一座里程碑了。现在公认的“天鹅座 61”与地球间的距离是 105 兆公里。
这以后不久,两位天文学家又测得了另一颗恒星的视差。不过,他们的观测结果并不完全一致。因为随着科学的发展,或因为意见不一,往往会出现数名天文学家于同一时期进行同一课题研究的情况。
白塞尔公布其研究成果之后的两个月,英国天文学家托马斯·汉德森宣布了他测出的恒星“半人马座 a 星”与地球之间的距离为 42 兆公里。实际上,汉德森在这个领域的研究要早于白塞尔,但白塞尔却是第一位将其研究成果公布于众的人,而人们往往有先入为主的习惯。
稍后,德裔俄籍天文学家弗瑞德瑞奇·G.W.斯托求出了另一颗恒星织女星与地球间的距离为 255 兆公里。
由此可知,“半人马座 a”星是太阳以外距我们最近的恒星。在前文 提到的天狼星与地球间的真实距离为 82 兆公里,这个数据与哈雷的计算结果相比足足大了三倍还多。哈雷的计算出现如此大的误差的根本原因是他假设天狼星与太阳的亮度相同,而实际上这颗恒星的亮度是太阳的
16  倍。
这些恒星与地球间的距离从宇宙学这一角度来说,都不是很大的。
但是即使利用当今最先进的仪器也依然无法测出其视差。

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