Расстояние до Проксимы Центавра (программа параллакса Gaia VS New Horizons)

Лучшее на данный момент измерение параллакса ближайшей к Солнечной системе звезды, Проксимы Центавра, было дано миссией Gaia Европейского космического агентства. Это 768.5004 ± 0,2030 м а с (миллиарксекунды) как для Gaia Data Release 2. Это помещает Проксиму Центавра на расстояние 4.2441 ± 0,0011 л у . Следовательно, неопределенность настолько мала, что ошибка составляет 141,8 А U с , что примерно равно размеру орбиты карликовой планеты Эриды . Точность ошеломляет, но если мы хотим однажды отправить к этой системе миссию на легком парусе и исследовать ее планеты , нам потребуется на два порядка большая точность в оценках расстояния (по крайней мере, чтобы начать говорить о том, как целиться в цель). А U уровень).

Команда НАСА «Новые горизонты» выдвинула интересное предложение по измерению параллакса Проксимы Центавра и Волка 359 с помощью сканера дальней разведки (LORRI) на борту зонда «Новые горизонты». Gaia была создана для выполнения этих астрометрических измерений с высокой точностью ( менее миллисекунды дуги ), а New Horizons — нет. Но пока у Геи есть ∼ 2 А U базовой линии для измерений параллакса, New Horizons находится на ∼ 47 А U с Земли (по состоянию на 6 февраля 2020 г. ). Команда хочет получить это новое измерение параллакса Проксимы 22 апреля 2020 года, используя одновременные наблюдения с Земли и пояса Койпера.

Я предполагаю, что реальная исходная линия для измерения не может быть всей 47 А U между космическим кораблем и Землей, но несколько меньше (поскольку зонд не движется в плоскости, перпендикулярной линии Проксима-Земля), но все же это будет огромное увеличение по отношению к базовой линии Гайи . Тем не менее LORRI не так подготовлен, как Gaia, к измерению малых углов.

Итак, мой вопрос: как эти две вещи (большая базовая линия, но более низкая способность измерять малые углы для New Horizons) уравновешиваются? Станет ли расстояние до Проксимы Центавра более точным с помощью программы параллакса New Horizons, или Gaia по-прежнему будет удерживать рекорд по этому измерению с помощью своей 2 А U базовый уровень? И если New Horizons получит более точное измерение параллакса, насколько большой мы должны ожидать ошибку в расстоянии по сравнению с текущим 141,8 А U с неопределенность, измеренная Gaia?

Gaia не имеет особенно высокого углового разрешения (по сравнению с размером Parallax). Я подозреваю, что вы имеете в виду что-то другое, например, позиционное разрешение/точность.
@RobJeffries Я не знал, что они могут быть другими. Я отредактировал сообщение. Надеюсь, теперь вам стало понятнее, о чем я спрашиваю.
Вы можете измерить центроид гауссианы с гораздо большей точностью, чем ширину гауссианы.
Как круто! Интересно, почему им приходится ждать до 22 апреля 2020 года и почему наблюдения должны быть в любом случае одновременными? Они собираются делать снимки с поверхности Земли с помощью клона LORRI?
Вау, спасибо @RobJeffries, я никогда не думал об этом. эээ, я думаю, что они должны быть одновременными наблюдениями, чтобы наблюдать чистый параллакс без вмешательства какого-либо собственного движения звезды. Я не знаю, почему была выбрана такая дата, но, возможно, это связано с безлунной ночью на Земле и временем работы зонда.
Базовое расстояние неизвестно из-за движения Солнца относительно других близлежащих звезд и их движения. Выполнение одновременных измерений с обоих углов основания значительно снижает эту неопределенность.
к вашему сведению, я только что спросил, что будет дальше с New Horizons? в космосе SE. Если это обман или у вас были другие планы, я могу удалить его, но если нет, это был бы отличный ответ!

Ответы (1)

LORRI будет использоваться в режиме 4x4, что дает пиксели с разрешением 4 угловых секунды. Ошибка в позициях вряд ли будет лучше 1%, или 40 мсек. дуги, что примерно в 200 раз больше, чем ошибка Гайи. Базовый уровень NH примерно в 20 раз больше, но это означает, что он по-прежнему отстает от Gaia примерно в 10 раз.

Дата новолуния была выбрана, чтобы помочь земным наблюдателям найти две цели. Для LORRI нет земного аналога, но он должен легко соответствовать любительским установкам. В проекте будут использоваться профессиональные телескопы диаметром 0,5–1,0 м для наблюдения за Землей. Одновременные наблюдения за Землей строго не требуются, но одновременное время предлагается для проведения эстетически чистейшей демонстрации мгновенных параллаксов.

Потрясающий. Так что я предполагаю, что NH придется пройти в 10 раз больше своего нынешнего расстояния, до 470 а.е., чтобы иметь базовую линию, которая позволяет лучше оценивать расстояние до Проксимы Центавра, чем до Гайи? Это безумие. Я надеюсь, что однажды мы сможем отправить несколько телескопов Gaia в пояс Койпера и нанести на карту всю Местную группу.
Решение здесь, как всегда, состояло в том, чтобы нажать на сам инструмент. Gaia — это огромный скачок по сравнению с предыдущими технологиями, и Gaia Mark 2 (или что-то подобное) будет более вероятным, чем просто переход на длинную базовую линию, у которой есть свои технические/стоимостные проблемы. Тем не менее, люди говорят о том, чтобы установить телескоп на межзвездный зонд, так что кто знает?
Дело в том, что это пиар/общественное понимание науки.
Насколько я читал, относительный дрейф между Солнцем и Проксимой Центавра вносит в измерения больше ошибок, чем угловое разрешение инструментов, которые мы используем для их измерения. Выполнение одновременных измерений значительно уменьшит этот источник неопределенности.
Дрейф или «собственное движение», как вы заметили, является фактором, который мешает измерениям параллакса, охватывающим только 6 месяцев, время, которое требуется Земле, чтобы добраться до другой стороны Солнца. Но она постоянна, ее легко измерить и вычесть после нескольких лет наблюдений. Параллакс представляет собой синусоидальное колебание, наложенное на устойчивый дрейф,
«Земного аналога ЛОРРИ нет...» верно? Каким-то образом я припоминаю, что они фактически использовали прототип, эталон или «запасной» LORRI, чтобы в то же время сделать сопоставимое изображение на Земле. Такое изображение, возможно, не использовалось для анализа, но я думаю, что это возможно, поэтому я просто спросил, была ли доступна «запасная» камера LORRI для получения соответствующего изображения на Земле в то же время, когда «Новые горизонты» сделали изображение параллакса с Койпера. пояс?
Расстояние до Проксимы Центавра (программа параллакса Gaia VS New Horizons)
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v