Точнее ли измерять расстояния от Марса?

Я пытаюсь выяснить ответ на эту задачу:

На определенном уровне развития марсианской цивилизации ученые этой планеты стали измерять расстояния. Будут ли их измерения более или менее точными: а) до планет Солнечной системы; б) до ближайших звезд по измерениям землян? Учтите, что развитие наук земной и марсианской цивилизаций шло примерно по одному пути.

Орбита Марса отличается от земной только тем, что она более вытянута. Дает ли это какие-то преимущества?

Я предполагаю, что способ сделать это - подумать о том, как наши методы измерения расстояний зависят от орбиты планеты.
Подсказка: как первоначально определялся парсек?
Ага, понятно. Поэтому, поскольку орбита Марса более вытянута, если бы марсиане использовали свое среднее расстояние до Солнца в парсеках, они получили бы большую ошибку.
@ALiCeP. да, но вместо «более вытянутый» просто скажите «больше», а вместо «большая ошибка» скажите «большее движение» или еще лучше просто «больший параллакс». Я думаю, что вы можете написать ответ на свой вопрос сейчас, если хотите! :-)
Значительная часть «космической лестницы» заключалась в вычислении диаметра Земли, расстояния и размера Луны, а также расстояния и размера Солнца. У Марса есть маленькие спутники, что может затруднить измерение их размера и расстояния. Кроме того, они вращаются вокруг Марса намного быстрее, чем земная Луна, что усложняет задачу.

Ответы (1)

Было бы точнее определять параллаксы звезд, а значит, и их расстояния от Солнечной системы, по поверхности Марса, чем по поверхности Земли.

Орбита планеты Земля имеет большую полуось 1 астрономическую единицу (а.е.).

Представьте себе, что звезда наблюдается в тот момент, когда проходит прямая линия из центра Солнца через центр Земли к небесной долготе звезды, т.е. когда небесная долгота звезды прямо противоположна Солнцу, если смотреть с Земли. .

Теперь представьте, что звезда наблюдается на 3 месяца или 1 квартал раньше. Линия между Землей и Солнцем будет проходить под прямым углом к ​​линии между Солнцем и Звездой и будет иметь длину 1 а.е. Представьте, что угол к звезде измеряется очень точно.

Теперь представьте, что звезда наблюдается и измеряется угол к ней через шесть месяцев после того, как угол был измерен в первый раз. Планета Земля теперь будет находиться на своей орбите напротив того места, где она была шесть месяцев назад, и линия между Землей и Солнцем будет проходить под прямым углом к ​​линии между Солнцем и Звездой. Представьте, что угол к звезде измеряется очень точно.

Из-за невероятно больших расстояний до звезд два измерения угла к звезде должны очень немного различаться, несмотря на то, что они измеряются из точек, отстоящих друг от друга на две а.е. Разница между двумя измерениями угла называется параллаксом звезды, и параллакс можно использовать для расчета расстояния до звезды.

Орбита Марса имеет большую полуось 1,52 а.е. Таким образом, два измерения Угла к звезде с разницей в 0,94 земного года, или полмарсианского года, будут сделаны с разницей в 3,04 а.е. Это в 1,52 раза больше базовой линии, используемой при измерениях параллакса с Земли, поэтому измерения параллакса будут немного проще и точнее.

Например, немного проще измерить угол в 0,0015 угловой секунды, чем угол в 0,001 угловой секунды.

Так что теоретически точнее измерять расстояния до далеких звезд с поверхности Марса, чем с Земли, хотя это еще не пробовали.

Не могли бы вы объяснить немного подробнее, почему именно измерения, сделанные на расстоянии 3,04 а.е. (в 1,52 раза дальше от базовой линии Земли), являются более точными и простыми?
@ALICe P. Я думаю, что, очевидно, легче измерить больший угол, чем меньший угол. В любом случае, я добавил кое-что на этот счет к своему ответу.
Вы правы, странно, что я не подумал об этом. Спасибо, что еще раз разъяснили мне это!