| Reference | Lysår (ly) | Astronomiske enheder (au) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 3.13929 × 10-17 ly | 1.98532 × 10-12 au |
| Average adult human height | 1.7969 × 10-16 ly | 1.13638 × 10-11 au |
| A football pitch (length) | 1.10985 × 10-14 ly | 7.01882 × 10-10 au |
| A marathon | 4.46002 × 10-12 ly | 0.000000282056 au |
| Height of Mount Everest | 9.3534 × 10-13 ly | 0.0000000591519 au |
Lysåret er den strækning, lyset tilbagelægger i vakuum i løbet af et juliansk år, lig med nøjagtig 9.460.730.472.580.800 meter eller omkring 9,46 billioner kilometer. Symbolet er ly.
Det er en enhed for afstand og ikke for tid, hvilket navnet slører, og hvilket giver anledning til en vedholdende forvirring. Nøjagtigheden følger af to definerede størrelser: lysets hastighed er fastsat til 299.792.458 meter i sekundet, og et juliansk år er defineret som nøjagtig 365,25 døgn à 86.400 sekunder. Produktet af de to giver et tal helt uden måleusikkerhed.
Enhedens styrke er, at den gør lysets endelige hastighed håndgribelig. At betragte et objekt tolv lysår borte betyder at se det, som det var for tolv år siden, og den forsinkelse er ingen kuriositet, men selve grundlaget for den observerende kosmologi. De fjerneste galakser, der er iagttaget, ligger milliarder af lysår borte, så teleskoper er i praksis instrumenter til at kigge ind i fortiden.
Nære afstande virker beskedne i enhedens målestok. Proxima Centauri, Solens nærmeste stjerne, ligger 4,25 lysår borte. Sirius 8,6. Mælkevejens centrum ligger omkring 26.000 lysår fra Jorden, og galaksen strækker sig over cirka 100.000. Andromedagalaksen befinder sig omkring 2,5 millioner lysår borte og kan ses med det blotte øje fra et mørkt sted, hvilket gør den til det fjerneste objekt, de fleste nogensinde vil se direkte.
Fagastronomer foretrækker som regel parsec, der følger naturligt af parallaksemåling, og tidsskrifter angiver afstande i parsec, kiloparsec og megaparsec. Lysåret er fremherskende i populær fremstilling, fordi det ikke kræver anden forklaring end lysets hastighed.
Beslægtede enheder følger samme princip i mindre skala. Lyssekundet, omkring 300.000 kilometer, ligger tæt på afstanden Jorden-Månen, og radioingeniører bruger lysnanosekundet på cirka 30 centimeter, når de tænker over signalets udbredelse i et kabel. Lysminuttet og lystimen optræder af og til i beskrivelser af det ydre solsystem.
Et lysår svarer til 63.241 astronomiske enheder, cirka 0,3066 parsec eller 9,4607 billioner kilometer.
Den astronomiske enhed er en længde, der svarer til nøjagtig 149.597.870.700 meter, altså næsten 150 millioner kilometer. Symbolet er au. Den svarer omtrent til middelafstanden mellem Jorden og Solen og er standardmålet for afstande inden for solsystemet.
Enheden blev oprindelig defineret ved det baneforhold frem for ved et fast tal. Tidligere definitioner knyttede den til egenskaberne hos et tænkt legeme i bane om Solen, hvilket betød, at værdien afhang af gravitationskonstanten og måtte revideres, efterhånden som målingerne blev bedre. Den Internationale Astronomiske Union brød den afhængighed i 2012 ved at fastsætte den astronomiske enhed som et nøjagtigt antal meter. Ændringen forenklede beregningerne og fjernede en ulempe: en enhed, hvis længde flyttede sig, hver gang en fysisk konstant blev forfinet.
At bestemme dens værdi var et af observationsastronomiens store problemer. Venuspassager foran solskiven, iagttaget fra vidt adskilte steder på Jorden, gjorde det muligt at triangulere afstanden. Der blev udrustet ekspeditioner til passagerne i 1761, 1769, 1874 og 1882, og James Cooks første stillehavsrejse blev tilrettelagt omkring begivenheden i 1769. Radarafstandsmåling til Venus i 1960-erne fastlagde til sidst tallet langt mere præcist end nogen optisk metode.
Enheden gør solsystemets afstande læsbare. Merkur kredser i 0,39 au, Mars i 1,52 au, Jupiter i 5,2 au og Neptun i 30,1 au. Kuiperbæltet strækker sig ud til omkring 50 au. Voyager 1, det fjerneste menneskeskabte objekt, har passeret 165 au. Lyset er cirka 499 sekunder om en astronomisk enhed, så Solen ligger lidt over otte lysminutter borte.
Uden for solsystemet bliver enheden uhåndterlig, og astronomer går over til lysår og parsec. En parsec er 206.265 au.
Rumsondenavigation forudsætter, at enheden er nøjagtig og ikke tilnærmet. Baner til de ydre planeter beregnes over afstande på snesevis af astronomiske enheder, og en fejl i selve enhedens længde ville forplante sig til enhver positionsberegning. At værdien blev fastsat i 2012, fjernede den kilde til afdrift fra de efemerider, der bruges til missionsplanlægning.
En astronomisk enhed svarer til 149.597.870,7 kilometer eller cirka 92,956 millioner engelske mil.