ما حجم المسافة بين الأرض والشمس؟

تبعد الأرض عن الشمس نحو 150 مليون كيلومتر في المتوسط. وتتغير هذه المسافة قليلًا على مدار السنة، لأن مدار الأرض ليس دائرة تامة. والمتوسط مفيد إلى حد أن علماء الفلك جعلوه وحدة طول، هي الوحدة الفلكية، وهي معرَّفة الآن بأنها 149,597,870,700 متر بالضبط.

المسافة

تدور الأرض حول الشمس في مسار على شكل قطع ناقص، وهو دائرة ممدودة قليلًا. وتكون أقرب ما يمكن إلى الشمس، على بعد نحو 147.1 مليون كيلومتر، في أوائل يناير. وتكون أبعد ما يمكن عنها، على بعد نحو 152.1 مليون كيلومتر، في أوائل يوليو. وفي عام 2026 يكون هذان الموعدان 3 يناير و6 يوليو.

والفرق نحو 5 ملايين كيلومتر، أي نحو 3%. وهو أصغر من أن يسبب الفصول. فالفصول ناتجة عن ميل محور الأرض بزاوية 23.4 درجة، ولهذا يحل الشتاء في نصف الكرة الشمالي حين تكون الأرض في أقرب نقطة من الشمس.

وعند متوسط المسافة، يستغرق وصول ضوء الشمس إلى الأرض نحو 8 دقائق و19 ثانية. والشمس التي نراها في السماء هي الشمس كما كانت قبل نحو 8 دقائق.

مقارنات الحجم

لو وُضعت نحو 11,700 أرض جنبًا إلى جنب لامتدّت على طول هذه المسافة.
وهي تساوي نحو 389 مرة متوسط المسافة من الأرض إلى القمر، أي تكفي للذهاب إلى القمر والعودة منه نحو 195 مرة.
يبلغ قطر رجل الجبار، وهو نجم عملاق فائق أزرق والجسم الأصغر مباشرةً في المستكشف، نحو 110 مليون كيلومتر، أي نحو ثلاثة أرباع هذه المسافة.
لو جرى تصغير الشمس إلى حجم كرة السلة، لكانت الأرض خرزة عرضها نحو 2 مليمتر، تدور على بعد نحو 26 مترًا.
تحتاج سيارة تسير دون توقف بسرعة 100 كيلومتر في الساعة إلى نحو 170 سنة لقطع هذه المسافة.

كيف قيست المسافة

كان علماء الفلك يعرفون المسافات النسبية للكواكب أفضل بكثير من معرفتهم بمسافاتها الفعلية. وفي عام 1716 وصف إدموند هالي كيفية قياس المسافة إلى الشمس بالاعتماد على عبور الزهرة، وهو مرور الزهرة أمام قرص الشمس كما يُرى من الأرض. وكان المراقبون في أماكن متباعدة جدًا سيسجلون توقيت العبور بدقة، ثم يكشف الجمع بين توقيتاتهم عن المسافة.

رصدت بعثات علمية ظاهرتي العبور في عامي 1761 و1769 من أماكن منها جنوب أفريقيا وسيبيريا والنرويج وتاهيتي. وقدّمت هذه البعثات لعلماء الفلك أول قيمة جيدة للمسافة إلى الشمس. وفي عام 1771 جمع عالم الفلك الفرنسي لالاند النتائج وخلص منها إلى مسافة بلغت نحو 153 مليون كيلومتر، أي أكثر بنحو 2% من القيمة الحديثة.

وحدة طول

يقيس علماء الفلك المسافات داخل المجموعة الشمسية بالوحدات الفلكية. وحتى عام 2012 كانت الوحدة تُعرَّف بدلالة جاذبية الشمس، بحيث يمكن إعطاء مسافات الكواكب بدقة على شكل نسب حتى عندما تكون مسافاتها الحقيقية غير مؤكدة.

والقياسات الحديثة دقيقة بما يكفي بحيث لم تعد هناك حاجة إلى ذلك. وفي عام 2012 ثبّت الاتحاد الفلكي الدولي، وهو المنظمة الدولية لعلماء الفلك المحترفين، الوحدة الفلكية عند 149,597,870,700 متر بالضبط. واختار هذه القيمة لتكون قريبة من المسافة بين الأرض والشمس. ورمز الوحدة هو au.