如何测量太阳与地球的距离？ _小知识

太阳与地球的距离不是直接测量出来的，而是操纵间接的方式算出来的。我们无法经由过程标的目的太阳发射雷达旌旗灯号然后期待回波的时候来测出太阳的距离，因为作为等离子体的太阳难以反射雷达波，并且太阳自己也有庞大的电磁干扰。测量太阳距离最经典的方式是金星凌日法，四百多年前的天文学家哈雷（最早算出哈雷彗星的轨道）最早提出这种方式，后来的天文学家操纵该方式初次较为切确地获得了日地距离。

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金星位于地球内侧，年夜约每隔584个地球日，两个天体就会汇合一次，金星位于地球和太阳的连线之间。于是，从地球上不雅测，就能看到金星从太阳前方擦过。金星凌日的道理与日食一样，只是月球视直径较年夜，可以刚好盖住太阳。
【如何测量太阳与地球的距离？】

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但因为金星和地球的轨道存在3.4度的夹角，所以并非每次汇合城市呈现金星凌日的现象。事实上，每隔一个宿世纪才会呈现两次，比来的两次相隔8年，上两次是在2012年和2004年，下一次要到98年后的2117年。
采用金星凌日法来计较日地距离，素质上是操纵三角视差的道理。

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如上图所示，假设在地球上相隔较远的两位不雅察者同时不雅察金星凌日的现象，那么，对于P来说，金星在太阳盘面上的活动轨迹为AB；而对于P'来说，金星在太阳盘面上的活动轨迹为A'B' 。在P和P'不雅测到的金星凌日时候之比就正比于AB和A'B'的“长度”（视直径）之比。按照勾股定理可以计较出夹角θ：

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此中R暗示太阳的视半径（0.25度），tP暗示P点的金星凌日时候，ω暗示金星的轨道角速度，tP'暗示P'点的金星凌日时候。
计较出夹角之后，再由P和P'的距离，可以算出金星和地球的距离。经由过程天文不雅测，哈雷知道金星和太阳距离是地球和太阳距离的0.72倍，所以就能算出日地距离。在1761年，天文学家操纵金星凌日法测出的日地距离与现代数值相差不到3% 。

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别的，也可以经由过程金星的东年夜距和西年夜距来测量日地距离。在金星绕太阳活动的过程中，它和太阳与地球所当作的夹角会不竭转变。当这个角度达到最年夜时，就被称为金星年夜距。此时，地球与金星的连线刚好垂直于金星与太阳的连线。在金星工具年夜距时，它和太阳与地球所当作的夹角年夜约为46度，由此可以直接获得日金距离是日地距离的72% 。再经由过程雷达波反射法切确测出金星和地球的距离，操纵三角函数就能算出日地距离。
天文学家在知道日地距离之后，就能操纵三角视差法测量位于太阳系外的恒星距离，这里就不再赘述。

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