Bisakah kita paralaks mengukur bintang hanya berdasarkan ukuran Bumi?

Bayangkan dua observatorium permukaan utama, mungkin "paling utara" dan "paling selatan" seperti itu (idealnya pada garis bujur yang sama).

Untuk bintang-bintang terdekat, dapatkah mereka masing-masing mengambil foto pada saat yang sama, dan mencapai pengukuran jarak ke bintang itu, berdasarkan ukuran Bumi sebagai garis pangkal?

(Saya menghargai bahwa salah satu dari lingkup hanya perlu menunggu beberapa hari, karena sudut pandang mereka telah pindah jarak garis dasar yang jauh lebih lama!)

Atau jarak itu terlalu pendek?

Lalu bagaimana dengan garis dasar minimum yang bisa kita ukur paralaks bintang-bintang terdekat, dengan teleskop terbaik kita saat ini? 100.000 km, sejuta? Jauh lebih?

Pada prinsipnya, itu bukan tidak mungkin.

$2.3\times10^{4}$$10\,\mathrm{kpc} \,/\, 2.3\times10^{4} \simeq 0.4\,\mathrm{pc}$$\alpha$

Ini mengabaikan komplikasi kecil seperti atmosfer, tetapi jika Anda ingin menempatkannya di luar atmosfer, Anda bisa melakukannya. Tentu saja, itu akan membuang-buang waktu, karena kita sudah tahu jarak ke bintang terdekat, tapi hei, silakan.

Apa yang Anda gambarkan adalah interferometer, dan sebenarnya kami sudah memiliki interferometer dengan pengaturan seperti yang Anda gambarkan.

Jika Anda tidak tahu, interferometer adalah seperangkat dua atau lebih teleskop, yang dipisahkan oleh jarak tertentu, yang bekerja bersama-sama untuk mengambil gambar suatu objek. Dengan prinsip dasar optik, ukuran efektif teleskop Anda diatur bukan oleh total, ukuran kumulatif dari dua atau lebih teleskop, tetapi oleh pemisahan fisik teleskop. Itu berarti, jika Anda memiliki satu teleskop di kutub utara dan yang lain di kutub selatan sehingga keduanya dapat mengamati objek yang sama pada saat yang sama, maka yang Anda miliki secara efektif adalah teleskop yang bukaannya seukuran Bumi!

Jika Anda tahu optik Anda, Anda akan tahu ukuran aperture yang lebih besar berarti resolusi yang lebih baik. Interferometer seukuran Bumi yang sudah saya singgung di atas adalah Very Long Baseline Interferometer (VLBI). Teleskop ini dapat mengukur pada resolusi sub-mili-busur detik!

Berikut adalah daftar dari 70 pulsar yang telah diukur paralaksnya, sebagian yang baik telah dilakukan dengan menggunakan VLBI.

Beberapa catatan:

1. Konsep interferometri sangat kompleks dan sulit diimplementasikan dalam praktik. Karena fisika, semakin panjang gelombang, semakin mudah memiliki sistem interferometrik yang berfungsi. Dengan demikian, sebagian besar interferometer seperti VLBI, berada dalam rezim gelombang mikro / radio. The NPOI adalah satu-satunya interferometer optik saya tahu dan yang hanya ada karena didanai oleh Militer AS sebagai kebutuhan untuk satelit dan navigasi.

2. Secara teknis, ada lebih banyak yang terlibat dengan pengantar konseptual singkat yang saya berikan di atas tetapi jujur, Anda harus membaca seluruh buku teks untuk benar-benar memahami prosesnya dan bahkan bagi saya beberapa di antaranya hanya tampak seperti sulap.

3. Dalam meneliti VLBI, Anda dapat melihat referensi ke VLBA. Ini adalah kumpulan teleskop yang terkait, tetapi berbeda. Secara efektif, VLBA adalah Baseline Array yang Sangat Panjang yang terdiri dari teleskop di seluruh dunia yang dimiliki dan dioperasikan oleh Amerika Serikat . Namun VLBI mencakup semua teleskop dalam VLBA, tetapi juga mencakup teleskop lain yang dimiliki dan dioperasikan oleh negara lain.