Pourrions-nous mesurer la parallaxe des étoiles simplement en fonction de la taille de la Terre?

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Imaginez deux grands observatoires de surface, peut-être les plus "nord" et "sud" tels (idéalement sur une longitude similaire).

Pour les étoiles proches, pourraient-elles chacune prendre une photo en même temps et obtenir une mesure de la distance à cette étoile, basée sur la taille de la Terre comme ligne de base?

(J'apprécie que l'une ou l'autre des portées n'ait qu'à attendre quelques jours, pour que leur point de vue ait déplacé une distance de base beaucoup plus longue!)

Ou cette distance est-elle beaucoup trop courte?

Qu'en est-il alors de la ligne de base minimale que nous pourrions mesurer en parallaxe les étoiles les plus proches, avec nos meilleurs télescopes actuellement? 100 000 km, un million? Beaucoup plus?

telescope parallax Fattie
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Réponses:

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En principe, ce n'est pas impossible.

2.3×10410kpc/2.3×104≃0.4pcα

Cela ignore les petites complications telles que l'atmosphère, mais si vous êtes prêt à les mettre en dehors de l'atmosphère, vous pouvez le faire. Bien sûr, ce serait en quelque sorte une perte de temps, car nous connaissons déjà les distances jusqu'aux étoiles les plus proches, mais bon, allez-y.

JoeBlow

pela
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3
Mec totalement génial.
Fattie
4
espérait un texte alternatif;)
Michael
2.2×105
2AU/2R⊕=3×1013/1.3×109=2.3×104×105
J'espère que vous n'avez pas fait les 1300 mégaeuros dans votre tête aussi. L'ESA ne sera pas contente de celle-là.
Zephyr
1

Ce que vous décrivez est un interféromètre, et en fait, nous avons déjà un interféromètre avec une configuration comme vous le décrivez.

Si vous ne le savez pas, un interféromètre est un ensemble de deux télescopes ou plus, séparés par une certaine distance, qui fonctionnent en tandem pour prendre une image d'un objet. Selon les principes de base de l'optique, la taille effective de votre télescope n'est pas régie par la taille totale cumulée des deux télescopes ou plus, mais par la séparation physique des télescopes. Cela signifie que si vous avez un télescope sur le pôle nord et un autre sur le pôle sud de sorte qu'ils puissent tous deux observer le même objet en même temps, alors ce que vous avez effectivement est un télescope dont l'ouverture est de la taille de la Terre!

Si vous connaissez votre optique, vous saurez qu'une taille d'ouverture plus grande signifie une meilleure résolution. L'interféromètre de la taille de la Terre déjà existant auquel j'ai fait allusion ci-dessus serait l' interféromètre à très longue ligne de base (VLBI). Ce télescope peut mesurer à une résolution inférieure à quelques millisecondes!

Voici une liste de 70 pulsars dont la parallaxe a été mesurée, dont une bonne partie a été réalisée à l'aide du VLBI.

Quelques notes:

  1. Le concept d'interférométrie est extrêmement complexe et difficile à mettre en œuvre dans la pratique. En raison de la physique, plus la longueur d'onde est longue, plus il est facile de faire fonctionner des systèmes interférométriques. Ainsi, la plupart des interféromètres tels que le VLBI sont en régime micro-ondes / radio. Le NPOI est le seul interféromètre optique que je connaisse et qui n'existe que parce qu'il est financé par l'armée américaine comme une nécessité pour les satellites et la navigation.

  2. Techniquement, la brève introduction conceptuelle que j'ai donnée ci-dessus est beaucoup plus impliquée, mais pour être franc, vous devrez lire un manuel entier pour vraiment comprendre le processus et même pour moi, une partie semble magique.

  3. En recherchant le VLBI, vous pouvez voir des références au VLBA. Il s'agit d'une collection de télescopes apparentée mais distincte. En effet, le VLBA est le Very Long Baseline Array qui est composé de télescopes dans le monde entier qui sont détenus et exploités par les États-Unis . Le VLBI comprend cependant tous les télescopes au sein du VLBA, mais comprend également d'autres télescopes détenus et exploités par d'autres pays.

zéphyr
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Hmm; Je ne décris pas d'interféromètre! :) Dans une mesure de parallaxe, il vous suffit de prendre deux photos et de comparer le "jiggle" de l'étoile proche (par rapport à l'arrière-plan éloigné). {Concernant les interféromètres; les interféromètres optiques ne sont distants que de quelques centaines de mètres; les interféromètres radio sont différents.} Le but des interféromètres est d'atteindre une très haute résolution (donc, de séparer les petits espaces entre les binaires et de résoudre des problèmes similaires). Je ne vois pas immédiatement comment un interféromètre pourrait être utilisé pour prendre des paires de photos de parallaxe? (Suite ...)
Fattie
.. sauf dans la mesure où, bien sûr, vous pouvez utiliser un interféromètre comme n'importe quel autre télescope pour faire une paire de photos de parallaxe: prendre une photo (radiogramme .. peu importe) en janvier puis en juillet. Je ne suis donc pas vraiment sûr si les interféromètres en tant que tels se rapportent à la prise de photos de paires de parallaxe ??
Fattie
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Je réalise que ce que j'ai décrit n'est pas précisément ce que vous demandez, mais je pense que c'est effectivement le cas. Il est vrai que vous ne parliez pas d'interféromètres, mais les interféromètres peuvent être utilisés pour faire efficacement ce dont vous parlez là où ils utilisent la terre comme ligne de base (plutôt que l'orbite terrestre comme c'est la pratique standard). Ce n'est pas exactement ce que vous pourriez souhaiter, mais c'est aussi proche que je sache de l'utilisation de techniques réelles. Essayez de vérifier les sources dans la parallaxe du pulsar que j'ai liée.
Zephyr
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@JoeBlow, cela peut ne pas vraiment répondre à votre question, mais au moins cela répond à l'exigence d'utiliser la terre comme base de mesure de la parallaxe.
zephyr