天体之间这么远, 科学家如何计算它们与地球之间的距离?

我们都知道月球距离地球38.4万公里，太阳距离地球1.5亿公里，还有NASA不久前刚宣布的离地球40光年的单一恒星TRAPPIST-1周围发现7颗系外行星......宇宙中这么多的天体，距离地球这么遥远，我们是如何测量它们离我们的距离的呢？

其实测量天体的距离首先要根据它们离地球的远近，然后采用不同的方法，距离我们越来越远的天体，我们的精确度也越来越差。

第一种方法：雷达波法

这是最简单的方法，也是最精准的方法，我们从地球向月球发射雷达波，通过雷达波被反射的时间就可以计算出实际距离了。这个方法只能测量距离里地球比较近的天体。

第二种方法：三角视差法

如果用雷达波法测量太阳距离地球的距离就行不通了。这个时候就需要三角视差法来测量。怎么表述这个方法呢？首先，请将你的胳膊平举到自己胸前，伸出大拇指，做个赞！现在闭上左眼，用你的大拇指瞄准远处的一个景物，比如一个房子A。然后手臂不动，闭上右眼，睁开左眼。你会观察到的大拇指瞄准到了另一个景物比如B。你的大拇指相对远处在你的眼中划过了一个角度。我们把这叫做视差。发现没有？我们就可以简单的通过测量这个角度和两眼距离来得到大拇指到两眼的距离了。

好了，地球到太阳距离距离的测量虽然复杂些。但大概也是这样了。只是这时候的”大拇指“我们用的是金星，”左右眼“我们用的是地球上不同的城市。我们通过在地球上不同的城市记录金星恰好运动到太阳边缘的确切时间，换算成视差，带入城市的距离，带入金星的公转周期和地球的公转周期blablalba，把各种东西带来带去。最后我们就得到了地球到太阳距离了。

一般来说，这种方法适用于1000光年以内天体。

第三种方法：造父变星法

首先说下变星是指亮度与电磁辐射不稳定的，经常变化并且伴随着其他物理变化的恒星。著名的造父变星、新星、超新星等都属于变星。它们发光的总量和它一闪一闪的周期是严格的线性关系。

也就是说我们呆在地球的办公室，测出造父变星一闪一闪的周期，我们就知道了它发光的总量，发光的总量以一个球壳的形式向宇宙空间发散出去，越远越暗。于是我们抬头再看一眼那颗星星实际上有多亮。然后我们就知道距离了！

第四种方法：哈勃定律法

那更远更远更远的天体呢？我们已经不可能看到单独的恒星了，那我们只能使用哈勃定律法了。哈勃定律是物理宇宙论的陈述，

因为哈勃效应越远处的天体在越快的离开我们，这样子他们发射的光的频率就会越来越往低频端移动。简单理解就是越远的东西变得越红了。

由于原子结构，天体的光谱是有自己独有信息的。 就是说我们大概知道哪个频率应该有光哪个频率应该没有。这样的话，我们就可以知道类星体的光到底红了多少？于是我们带入哈勃常数，就知道大致距离了~