| Referenz | Parsec (pc) | Astronomische Einheiten (au) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 9.62511 × 10-18 pc | 1.98532 × 10-12 au |
| Average adult human height | 5.50932 × 10-17 pc | 1.13638 × 10-11 au |
| A football pitch (length) | 3.40282 × 10-15 pc | 7.01882 × 10-10 au |
| A marathon | 1.36745 × 10-12 pc | 0.000000282056 au |
| Height of Mount Everest | 2.86777 × 10-13 pc | 0.0000000591519 au |
Das Parsec ist eine Entfernungseinheit von etwa 3,0857 × 1016 Metern, also 3,26 Lichtjahren. Das Zeichen ist pc. Es ist die übliche Entfernungseinheit der Fachastronomie und wird in der Forschungsliteratur dem Lichtjahr vorgezogen.
Der Name ist eine Zusammenziehung von Parallaxensekunde, und die Festlegung folgt unmittelbar daraus, wie Sternentfernungen tatsächlich gemessen werden. Während die Erde ihre Bahn durchläuft, scheinen nahe Sterne sich vor dem ferneren Hintergrund leicht zu verschieben. Die Hälfte dieser jährlichen Verschiebung ist der Parallaxenwinkel des Sterns. Ein Stern mit einer Parallaxe von einer Bogensekunde steht in einer Entfernung von einem Parsec. Der Zusammenhang ist ein einfacher Kehrwert: Die Entfernung in Parsec ist eins geteilt durch die Parallaxe in Bogensekunden, weshalb die Einheit für Beobachter bequem ist. Zwischen Messung und Ergebnis ist keinerlei Umrechnung nötig.
Förmlich ist das Parsec als 648.000 geteilt durch pi Astronomische Einheiten bestimmt, ein Wert, den die Internationale Astronomische Union 2015 exakt festlegte. Herbert Hall Turner schlug den Namen 1913 vor.
Kein Stern steht nah genug, um eine Parallaxe von einer vollen Bogensekunde aufzuweisen. Proxima Centauri, der nächste, hat eine Parallaxe von etwa 0,77 Bogensekunden und ist 1,3 Parsec entfernt. Die beteiligten Winkel sind winzig; deshalb gelang die Parallaxenmessung erst 1838, obwohl man sie seit der Antike suchte. Die Raumsonde Gaia hat seither Parallaxen für über eine Milliarde Sterne mit Mikrobogensekunden-Genauigkeit bestimmt.
Vielfache decken größere Maßstäbe ab. Die Milchstraße misst rund 30 Kiloparsec im Durchmesser, und Abstände zwischen Galaxienhaufen reichen in den Megaparsec-Bereich. Die Hubble-Konstante wird herkömmlich in Kilometern je Sekunde und Megaparsec angegeben.
Bekannt ist die Einheit weithin durch eine Zeile aus Krieg der Sterne, in der der Millennium Falke eine Strecke in weniger als zwölf Parsec zurücklegt – eine Entfernung dort, wo man eine Zeitangabe erwarten würde.
Die Kosmologie rechnet in Megaparsec und gibt der Einheit eine Rolle in einem ihrer zentralen Streitfälle. Die Hubble-Konstante, die Rate der Ausdehnung des Weltalls, wird in Kilometern je Sekunde und je Megaparsec genannt: eine Galaxie in einem Megaparsec Entfernung entfernt sich mit etwa siebzig Kilometern je Sekunde, eine in zwei Megaparsec mit dem Doppelten. Messungen aus der kosmischen Hintergrundstrahlung ergeben einen Wert nahe 67, jene aus Supernovae und veränderlichen Sternen etwa 73, und der Abstand hat einem Jahrzehnt der Bemühungen standgehalten. Was den Widerspruch auch auflöst, es wird in dieser Einheit darüber gestritten werden.
Ein Parsec entspricht 3,26156 Lichtjahren, 206.265 Astronomischen Einheiten oder 30,857 Billionen Kilometern.
Die Astronomische Einheit ist eine Länge von genau 149.597.870.700 Metern, also beinahe 150 Millionen Kilometern. Das Zeichen ist au. Sie entspricht näherungsweise dem mittleren Abstand zwischen Erde und Sonne und ist das übliche Maß für Entfernungen innerhalb des Sonnensystems.
Ursprünglich war die Einheit über diese Bahnbeziehung und nicht über eine feste Zahl bestimmt. Frühere Festlegungen knüpften sie an die Eigenschaften eines gedachten, die Sonne umlaufenden Körpers, sodass ihr Wert von der Gravitationskonstante abhing und mit besseren Messungen jeweils zu berichtigen war. Die Internationale Astronomische Union beendete diese Abhängigkeit 2012, indem sie die Astronomische Einheit als exakte Meterzahl festschrieb. Die Änderung vereinfachte die Rechnungen und beseitigte einen Missstand: eine Einheit, deren Länge sich verschob, sobald eine physikalische Konstante genauer bestimmt wurde.
Ihren Wert zu bestimmen war eines der großen Probleme der beobachtenden Astronomie. Venusdurchgänge vor der Sonnenscheibe, von weit auseinanderliegenden Orten der Erde beobachtet, erlaubten es, die Entfernung zu triangulieren. Für die Durchgänge von 1761, 1769, 1874 und 1882 wurden Expeditionen ausgerüstet, und James Cooks erste Pazifikreise war um das Ereignis von 1769 herum angelegt. Radarmessungen zur Venus in den 1960er Jahren legten die Zahl schließlich weit genauer fest als jedes optische Verfahren.
Die Einheit macht die Entfernungen im Sonnensystem lesbar. Merkur umläuft die Sonne in 0,39 au, Mars in 1,52 au, Jupiter in 5,2 au und Neptun in 30,1 au. Der Kuipergürtel reicht bis etwa 50 au. Voyager 1, das entfernteste von Menschen geschaffene Objekt, hat 165 au überschritten. Licht braucht rund 499 Sekunden für eine Astronomische Einheit; die Sonne ist damit etwas über acht Lichtminuten entfernt.
Jenseits des Sonnensystems wird die Einheit unhandlich, und Astronomen wechseln zu Lichtjahren und Parsec. Ein Parsec sind 206.265 au.
Die Bahnführung von Raumsonden setzt voraus, dass die Einheit exakt und nicht genähert ist. Flugbahnen zu den äußeren Planeten werden über Entfernungen von einigen zehn Astronomischen Einheiten gerechnet, und ein Fehler in der Länge der Einheit selbst würde sich in jede Positionsrechnung fortpflanzen. Die Festlegung des Werts im Jahr 2012 beseitigte diese Driftquelle aus den Ephemeriden, die der Missionsplanung zugrunde liegen.
Eine Astronomische Einheit entspricht 149.597.870,7 Kilometern oder etwa 92,956 Millionen Meilen.