ग्रह आणि ताऱ्यांची अंतरे मोजण्यासाठी खगोलशास्त्रात मीटर अथवा इतर साधित एकके न वापरता खगोलशास्त्रीय एकक (ख.ए. ॲस्ट्रॉनॉमिकल युनिट; Astronomical unit, AU; au; ua), पार्सेक (Parsec; pc) अथवा प्रकाशवर्ष (light year, ly) ही एकके वापरतात. या नोंदीत खगोलशास्त्रीय अंतरमापनाच्या एककांची माहिती दिलेली आहे.
खगोलशास्त्रीय एकक (ख.ए.) : खगोलशास्त्रीय एकक हे एकक प्रामुख्याने सूर्यमालेमधील अंतरे मोजण्यासाठी वापरतात. ख.ए.ची व्याख्या पृथ्वीच्या सूर्यापासूनच्या अंतरावर आधारित केलेली आहे. परंतु पृथ्वीची सूर्याभोवतीची कक्षा लंबर्तुळाकार असल्याने ख.ए. म्हणजे सूर्य आणि पृथ्वी या दोघांच्या मधील सरासरी अंतर असे मानले जाते.
कालानुसार सूर्य आणि पृथ्वीच्या अंतरमापनातील अचूकतेत वाढ झाल्याने ख.ए. चे मीटरमधील मूल्य अधिकाधिक अचूक होत गेले. इंटरनॅशनल कमिटी ऑफ वेट्स ॲंड मेझर्सने (International Commitee of Weights and Measures – CIPM) १९८३ मध्ये नवीन मेट्रिक अथवा SI पद्धती अवलंबली. त्या पद्धतीनुसार मीटरची (मी.) प्रकाशाच्या गतीवर आधरित व्याख्या करण्यात आली. ही व्याख्या वापरून २००९ मध्ये इंटरनॅशनल ॲस्ट्रॉनॉमिकल युनियनने (International Astonomical Union; आयएयू; IAU) ख.ए.ची व्याख्या निश्चित केली. या व्याख्येनुसार १ ख.ए. = १४९५९७८७०७०० मी. होय. त्यामुळे १ ख.ए. अंतर पार करण्यास प्रकाशाला (१४९५९७८७०७००)/(२९९७९२४५८) = ४९९.००४७८३८०६१ सें. (म्हणजेच सुमारे आठ मिनिटे एकोणिस सेकंद) इतका वेळ लागतो.
पृथ्वीचे सूर्यापासूनचे अंतर खगोलशास्त्रीय एककच्या व्याख्येनुसार १ ख.ए. आहे तर मंगळाचे अंतर १.५२±०.१४ ख.ए. आहे. नेप्चूनचे सूर्यापासूनचे अंतर सुमारे ३० ख.ए. आहे.
पार्सेक (Parsec; pc) : पार्सेक हे एकक सूर्यमालेबाहेरील तारे आणि दीर्घिकांची अंतरे पृथ्वीपासून मोजण्यासाठी वापरण्यात येते. पार्सेक हे नाव पराशय अथवा पॅरॅलॅक्स (parallax; निरीक्षकाच्या स्थानामध्ये बदल झाल्याने खस्थ पदार्थाच्या भूगोलावरील स्थानामध्ये होणारा भासमान बदल) आणि आर्क सेकंद (arc-second) हे दोन शब्द वापरून तयार केलेले आहे. पृथ्वी सूर्याभोवती फिरताना नजिकच्या ताऱ्यांची दिशा, दूरवरच्या ताऱ्यांच्या तूलनेत, बदलत असल्याचा आभास होतो. यास पराशय असे म्हणतात. पराशयाचे उत्कृष्ट उदाहरण म्हणजे प्रवासात नजिकची झाडे, घरे इत्यादी वस्तू दूरवरच्या डोंगरांच्या तुलनेत अधिक वेगाने मागे जात आहेत असा होणारा भास. पराशयामुळे होणारा ताऱ्याचा (आभासी) दिशाबदल मोजल्यास त्रिकोणमितीच्या साहाय्याने ताऱ्याचे पृथ्वीपासूनचे अंतर ख.ए. (खगोलशास्त्रीय एकक) च्या पटीत निश्चित करता येते. हे सोबतच्या आकृतीत स्पष्ट केलेले आहे.
वरील आकृतीत पार्सेकच्या व्याख्येचे स्पष्टीकरण दाखवलेले आहे. पृथ्वी (E) सूर्याभोवती (S) फिरताना दोन टोकाच्या जागेमध्ये असताना D या स्थानी असलेल्या ताऱ्याचा पराशय २” असल्यास SD हे अंतर (सूर्यापासून ताऱ्याचे अंतर) ES/tan १” असते. कारण पृथ्वी आणि सूर्य यांमधील अंतर व सूर्य आणि ताऱ्यामधील अंतर यांचे गुणोत्तर म्हणजेच tan १”. त्यामुळे १ pc = १ / tan १” ख.ए.
पार्सेक (pc) या एककाची व्याख्या : समजा एखाद्या ताऱ्याचा पृथ्वीच्या सूर्याभोवती फिरण्यामुळे होणारा पराशय २” (२” म्हणजे २π/(१८० X ३६००) = ०.००००१९३९२५५ रेडियन (Radian)) असेल तर त्या ताऱ्याचे सूर्यापासूनचे अंतर १ पार्सेक असेल. पृथ्वीचे सूर्यापासूनचे अंतर १ ख.ए. असल्याने
१ पार्सेक = १ / ( tan १”) ~ १८० X ३६०० / π = २०६२६४ ख.ए.
पार्सेकचे मूल्य अर्थातच खगोलशास्त्रीय एककच्या मूल्यावर अवलंबून असते. खगोलशास्त्रीय एककचे मीटरमधील मूल्य वापरून पार्सेकचे मीटरमधील मूल्य परिगणित करता येते.
१ पार्सेक = २०६२६४ X १४९५९७८७०७०० मी. =३.०८५६६५५ १०१६ मी.
सूर्यमालेमधील वस्तूंची अंतरे पार्सेकमध्ये खूपच लहान असतात. परंतु सूर्यमालेबाहेरील वस्तूंची अंतरे पार्सेकमध्ये मोजणे सोईचे होते. उदा., सूर्यापासून सर्वात नजिकचा तारा, मित्र (proxima centauri) हा सूर्यापासून १.२९ पार्सेक अंतरावर आहे. आकाशगंगेचा मध्य सूर्यापासून सु. ८००० पार्सेक अंतरावर आहे तर आकाशगंगेचा व्यास सु. ३०००० पार्सेक आहे.
प्रकाशवर्ष (light year; ly) : प्रकाशवर्ष हे तिसरे खगोलीय अंतरमापनाचे एकक आहे. एका ग्रेगोरियन वर्षात (Gregorian year, 365.25 दिवस) प्रकाशाने पार केलेले अंतर म्हणजे एक प्रकाशवर्ष. १९८३ मध्ये मेट्रिक पद्धतीत (SI system of units) प्रकाशाची गती २९९७९२४५८ मीटर प्रति सेकंद असे प्रमाणित करण्यात आले. त्यानुसार
१ प्रकाशवर्ष = ३६५.२५ x २४ x ३६०० x २९९७९२४५८ = ९.४६०७३०४७ १०१५ मी.
= ०.३०६६६६८७ पार्सेक
= ६३२४१.००७ ख.ए.
खगोलशास्त्रीय लेखांमध्ये प्रामुख्याने पार्सेकचा वापर केला जातो. परंतु प्रकाशवर्षाचाही काही अंशी वापर केला जातो. उदा., म्हणून, मित्र (proxima centauri) सूर्यापासून सु. ४ प्रकाशवर्ष अंतरावर आहे. तसेच अकाशगंगेच्या केंद्राचे सूर्यापासूनचे अंतर सु. २६०९० प्रकाशवर्ष आहे.
कोष्टक :
खगोलशास्त्रीय अंतरमापनाच्या एककांची एकमेकातील रूपांतराचे कोष्टक खाली दिलेले आहे.
मीटर | खगोलशास्त्रीय एकक | पार्सेक | प्रकाशवर्ष | |
m | AU | pc | ly | |
m | १ | |||
AU | १.४९५९७८७७ १०११ | १ | ||
pc | ३.०८५६७७५८१ १०१६ | २०६२६४ | १ | |
ly | ९.४६०७३०४७२ १०१५ | ६३२४१.०८ | ०.३१ | १ |
कळीचे शब्द : #अंतरमापन #ॲस्ट्रॉनॉमिकलयुनिट #astronomicalunit #पार्सेक #parsec #प्रकाशवर्ष #lightyear
संदर्भ :
समीक्षक : शशिकांत फाटक