Svar:
Klassisk metod: Man bestämmer en närliggande stjärnas position relativt avlägsna stjärnor, dvs man mäter upp små vinklar med en meridiancirkel eller fotografiskt. Om detta upprepas under ett år utför stjärnan en cirkelrörelse. Denna cirkelrörelses radie i bågsekunder (vinkeln theta) ger avstånder till stjärnan R som R=r/theta om r är jordbanans radie och theta vinkeln i radianer.

Modern metod: Man mäter fortfarande vinklar men med en sofistikerad satellit Hipparcus eller i framtiden GAIA. För
detaljer se denna trevliga sajt från Institutionen för astronomi vid LU: Astrometri.
/Peter E 2003-10-21

Svar:
För de närmaste stjärnorna använder man parallax-metoden, se bilden nedan. När jorden rör sig i sin bana runt solen kommer närbelägna stjärnor att beskriva små ellipser i förhållande till avlägsna stjärnor.

Om vinkeln p är 1" (1 bågsekund = 1/3600 grad) är avståndet 1 parsec eller 3.26 ljusår. Avståndet R i ljusår ges av uttrycket

R = 3.26/p

Vi behöver inte bekymra oss om tangenten (se bilden) eftersom vinkeln p är mycket liten. Den första parallaxen mättes 1838 av Friedrich Bessel för stjärnan 61 Cygni. Värdet var 0.3", vilket placerar stjärnan på ett avstånd av ungefär 11 ljusår.

De närmaste stjärnorna befinner sig på ett avstånd av över 4 ljusår, så man måste mäta vinkeln med en precision av bättre är 0.1" om mätningen skall vara meningsfull.

De i särklass bästa mätningarna av parallaxer har gjorts med en europeisk satellit som heter Hipparcos, se Astrometri. Hipparcos mätte parallaxer med en precision av en tusendels bågsekund. Nästa projekt, Gaia, skall ge en precision av en hundratusendels bågsekund.

För att mäta avstånden till mer avlägsna stjärnor måste man använda sig av mer indirekta metoder. Det flesta av dessa bygger på att man på något sätt känner till sjärnans verkliga (absoluta) ljusstyrka. Om en stjärna på avståndet 10 parsec lyser med en ljusstyrka av 1, så skulle den på dubbla avståndet ha ljusstyrkan 1/4, se länk 1 nedan.

Den absoluta ljusstyrkan kan bestämmas på många sätt, t.ex. genom att detaljstudera stjärnans spektrum eller, för vissa variabla stjärnor, ljuskurvan.

/Peter E 2004-01-24

Svar:
Nej, inte i detalj. Solens och andra stjärnors rörelse är alltför kaotisk för att man skall kunna "räkna baklänges" för att återskapa stjärnhimlen. Solen har ju gjort 4.5/0.24 = 19 varv runt vintergatans centrum, se Milky_Way.

Gaia är en rymdsond som skall utföra astrometri. Den är en uppföljning av Hipparcos-sonden (se fråga [12656]). Den sköts upp av ESA 19 december 2013 och kretsar i en Lissajous-bana runt den andra lagrangepunkten L2 (se fråga [15179] och nedanstående bild) i sol-jord-systemet.

Gaia skall under tiden 2014-2019 göra observationer som gör det möjligt att sammanställa en katalog med data för över ettusen miljoner (en miljard) stjärnor -- vintergatan innehåller 200-400 miljarder stjärnor. Den primära uppgiften är att kartlägga vintergatan i detalj. Förutom mycket exakta positioner på stjärnor (vilket ger avståndet) bestäms hastigheten och stjärnans egenskaper som typ och ålder.

Förhoppningen är att man med hjälp av denna enorma datamängd från Gaia skall få en säker bild av vintergatans struktur och utveckling.

Se vidare Gaia_(spacecraft) och länk 1. Det finns en grupp vid Lunds universitet (Lund Observatory) som är mycket involverad i analysen av data från Gaia, se länk 2 och länkar från den sidan.

Se även http://sci.esa.int/gaia/

/Peter E 2015-12-16