الوحدة الفلكية: كم تبعد الشمس عنا؟

لا تبقى المسافة الفاصلة بين الأرض والشمس هي ذاتها طوال العام.

الوحدة الفلكية
يبلغ متوسط البعد بين الأرض والشمس ١٥٠ مليون كم تقريباً، ويسمي العلماء هذه المسافة الوحدة الفلكية. حقوق الصورة: Created in Canva by Daisy Dobrijevic

ما هي الوحدة الفلكية

تبلغ الوحدة الفلكية AU ما يقارب ١٥٠ مليون كم وفقاً للاتحاد الفلكي الدولي، وهذه المسافة هي متوسط ​​المسافة بين الأرض والشمس تقريباً.

ويستخدم علماء الفضاء الوحدة الفلكية لوصف بعد الأجسام الفضائية، ويكون ذلك في الغالب نسبة إلى الشمس أو النجوم الأخرى. فكوكب المشتري على سبيل المثال يبعد ٥.٢ وحدة فلكية عن الشمس على وجه التقريب.

والسبب في ذلك أن مدار الأرض حول الشمس إهليجي، لذلك لا تبقى المسافة بين الأرض والشمس ذاتها طيلة العام. لذلك فالوحدة الفلكية متوسط عملي لبعدنا عن الشمس، وليس قياساً دقيقاً له.

الوحدة الفلكية والسنة الضوئية والفرسخ الفلكي

تختلف الوحدة الفلكية عن وحدات قياس أخرى لدى العلماء يصفون فيها بعد الأجسام في الفضاء. على سبيل المثال، هناك وحدة السنة الضوئية. وهي المسافة التي يقطعها الضوء في عام واحد، وتبلغ ما يقارب ٩.٤٦ تريليون كم. وبذلك تبلغ وحدة فلكية واحدة ما يقارب ٨.٣ دقيقة ضوئية. أي أن الضوء يستغرق ٨.٣ دقيقة تقريباً للانتقال من الشمس إلى الأرض.

من وحدات القياس الأخرى وحدة الفرسخ النجمي أو الفلكي. وتعادل ما يقارب ٣.٢٦ سنة ضوئية. والفرسخ الفلكي مقياس تقني بدرجة أكبر، واشتق من الوحدة الفلكية، ويستخدمه العلماء بصورة رئيسية.

أما التعريف الأدق للفرسخ الفلكي: المسافة بين كوكب الأرض وبين جرم ما في الفضاء تبلغ زاوية اختلاف منظره ثانية قوسية واحدة. على هذا إن أقرب نجم إلى الشمس، بروكسيما سنتوري، يبعد حوالي ١.٣ فرسخ فلكي، أو ٤.٢٥ سنة ضوئية أو ٢٦٨٧٧٠ وحدة فلكية.

تغير في التعريف

لم تكن تعرف الوحدة الفلكية قبل عام ٢٠١٢ على أنها ثابت، بل كانت تعتمد على عدة عوامل.  حتى قرر الاتحاد الفلكي الدولي، وهو المجموعة الدولية التي تحدد الثوابت الفلكية، تبسيط ذلك القياس في أغسطس من ذلك العام.

لمَ هذا التغيير؟

لعل أحد الأسباب أن الطريقة السابقة لحساب الوحدة الفلكية اعتمدت على حساب كتلة الشمس. لكن كتلة الشمس تتغير دائماً مع تحول كتلتها إلى طاقة. ويتعلق السبب الآخر بنظرية النسبية العامة لأنشتاين، والتي تفترض أن الزمكان نسبي للمراقب. أما التعريف الحالي فيحل هذه المشكلة بجعل المسافة تعتمد على سرعة الضوء، وسرعة الضوء تظل ثابتة دوماً.

نظامنا الشمسي بالوحدات الفلكية

تدور أجسام النظام الشمسي كلها من الكواكب إلى الكويكبات والمذنبات حول الشمس على مسافات مختلفة. إذ أن لكواكب أخرى غير الأرض مدارات إهليجية، فلا تكون على البعد نفسه من الشمس دوماً. وينطبق هذا خصوصاً على الكواكب القزمة كبلوتو، وهي كواكب لها مدارات شاذة إلى حد كبير. إذ يقع بلوتو في أقرب نقطة له من الشمس على بعد يقارب ٢٩.٧ وحدة فلكية. أي أنه يكون عندها أقرب من نبتون الذي يبعد ما يقارب ٤٩.٣ وحدة فلكية.

وبالطبع يمتد النظام الشمسي آلاف الوحدات الفلكية عن الشمس. حيث يقترب عطارد -أقرب كوكب إلى الشمس- على مداره الإهليجي إلى مسافة منها تبلغ ٤٧ مليون كم. بينما يعتقد أن بعض الأجسام الجليدية الموجودة في سحابة أورت تقع على مسافة تصل إلى ١٠٠ ألف إلى ٢٠٠ ألف وحدة فلكية بعداً عن الشمس.

بعد الكواكب عن الشمس

  • عطارد ٠.٣٩ وحدة فلكية
  • الزهرة ٠.٧٢ وحدة فلكية
  • الأرض ١ وحدة فلكية
  • المريخ ١.٥٢ وحدة فلكية
  • المشتري ٥.٢ وحدة فلكية
  • زحل ٩.٥٤ وحدة فلكية
  • أورانوس ١٩.٢ وحدة فلكية
  • نبتون ٣٠.٠٦ وحدة فلكية
  • بلوتو ٣٩.٥ وحدة فلكية

ملخص المقال

تبلغ الوحدة الفلكية AU ما يقارب ١٥٠ مليون كم وفقاً للاتحاد الفلكي الدولي، وهذه المسافة هي متوسط ​​المسافة بين الأرض والشمس تقريباً.

وهناك وحدات أخرى كوحدة السنة الضوئية. وهي المسافة التي يقطعها الضوء في عام واحد، وتبلغ ما يقارب ٩.٤٦ تريليون كم. وأيضاً وحدة الفرسخ النجمي أو الفلكي. وتعادل ما يقارب ٣.٢٦ سنة ضوئية.

المصدر

هنا