Aquí hay excelentes respuestas (felicitaciones a Coenraad Loubser por un excelente trabajo), así que solo agregaré un par de puntos.
Puede resultarle interesante que varios equipos estudiaran la atmósfera de Venus durante el tránsito de Venus en 2012. (Aquí hay un enlace a uno de los primeros resultados publicados:).
Quizás se pregunte cuál era el punto: ya sabemos mucho sobre la atmósfera de Venus. Ese era todo el punto. Tuvimos una oportunidad única para verificar algunas de las técnicas que utilizamos para analizar las atmósferas de los exoplanetas. Parece una idea tan obvia, pero nadie lo hizo para el tránsito de Venus en 2004. (1) Al menos alguien lo pensó a tiempo, y obtuvimos una bonificación inesperada de un evento realmente genial.
- ¿Todas las longitudes de onda dentro del espectro de la luz viajan a la misma velocidad?
- Si tira de un palo que tiene 2 años luz de largo, ¿se movería el otro extremo en el momento exacto en que lo jaló?
- ¿Cuánto más grande es la velocidad de la luz en el vacío en comparación con la velocidad del sonido en el vacío?
- ¿Cuál es la velocidad de la luz (3 * 10 ^ 8) con respecto?
- ¿Qué es lo más loco que puede suceder cuando viajas cerca de la velocidad de la luz?
Como resultado, hay un vínculo entre este elemento y su segunda pregunta. Una de las principales razones para observar los tránsitos de Venus (¡aparte del frío intrínseco!) Fue medir la distancia desde la Tierra hasta el Sol. Esto nos daría la escala de nuestro sistema solar. (2)
Y aquí está la secuencia para …
… su pregunta sobre la medición del tiempo de viaje ligero. Como señala Coenradd, esto es equivalente a medir la distancia a un cuerpo celeste. Medir distancias cósmicas sigue siendo un problema extremadamente complicado. Cuando ve un número en un libro de texto, tiene ese aspecto de hecho sólido. Raramente lo es, por supuesto, pero en el caso de distancias astronómicas, ese número puede cambiar sin previo aviso.
Como en realidad no podemos medir la distancia, debemos encontrar alguna forma indirecta de resolverla.
Existe el método de paralaje, basado en la idea de que la posición aparente de un objeto distante se mueve según su punto de vista. (3) Funciona muy bien, de hecho, tan bien que, durante mucho tiempo, los astrónomos utilizaron “paralaje” como sinónimo cercano de “distancia”. El único problema es que no puedes medirlo solo para las estrellas más cercanas. Es solo el primer peldaño de lo que a menudo se llama la “Escalera de distancia”.
Podemos calcular la distancia si podemos comparar los niveles de brillo, de la misma manera que usa los faros para estimar qué tan lejos está un automóvil. Pero, ¿cómo sabemos qué tan brillante es realmente la estrella? Y aquí, tenemos otra historia fascinante. Una variable cefeida es una estrella con un brillo que cambia de una manera muy predecible. Resulta que para este tipo particular de estrella, su período está directamente relacionado con su luminosidad. Una dama notable llamada Henrietta Swan Leavitt hizo la mayor parte del trabajo que nos dio esta indispensable “vela estándar”.
Leavitt fue una de las famosas “computadoras dama” del período alrededor de 1900. Estas mujeres comenzaron con las tareas aburridas, tediosas y de fondo de la astronomía. (Por supuesto, en aquel entonces, las mujeres no hacían un trabajo académico serio (4) – ¡cielos, no!) Terminaron haciendo contribuciones increíbles a la astronomía. Es una historia notable, que vale la pena investigar.
Bueno, este es un largo camino por recorrer para un “par de puntos”. Pero su pregunta abrió un montón de temas extrañamente relacionados. Este tipo de “interconexión” es una de las cosas que me encantan de la astronomía y la astrofísica.
Gracias por una pregunta fascinante!
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(1) Un tránsito de Venus es el evento astronómico más raro y predecible. Vienen en parejas, separadas por 8 años, con más de un siglo entre parejas.
(2) El maravilloso libro de Andrea Wulf Chasing Venus (http://www.amazon.ca/Chasing-Ven…) ofrece un relato fascinante de los enormes esfuerzos internacionales realizados en la década de 1760 para observar ese par de tránsitos de siglos.
(3) La demostración clásica de paralaje es mantener el pulgar hacia arriba, alinearlo con algo y luego mirar solo con el ojo derecho y luego con el izquierdo. Tu pulgar parece saltar de un lado a otro.
(4) Excepto por mujeres como Maria Mitchell, una cuáquera, y Caroline Herschel, que asumió el trabajo de su hermano más famoso después de su muerte y lo superó.