Conversione da 2 Unità astronomiche a Anni luce

Informazioni sul Unità astronomica (au)

L’unità astronomica è una lunghezza pari a esattamente 149 597 870 700 metri, ossia quasi 150 milioni di chilometri. Il simbolo è au. Approssima la distanza media fra la Terra e il Sole ed è la misura consueta per le distanze all’interno del sistema solare.

In origine l’unità era definita da quella relazione orbitale anziché da un numero fisso. Le definizioni precedenti la legavano alle proprietà di un corpo ipotetico in orbita attorno al Sole, sicché il suo valore dipendeva dalla costante gravitazionale ed era soggetto a revisione via via che le misure miglioravano. L’Unione Astronomica Internazionale pose fine a questa dipendenza nel 2012 fissando l’unità astronomica come un numero esatto di metri. Il cambiamento semplificò i calcoli e rimosse un inconveniente: un’unità la cui lunghezza si spostava ogni volta che una costante fisica veniva raffinata.

Determinarne il valore fu uno dei grandi problemi dell’astronomia osservativa. I transiti di Venere sul disco solare, osservati da punti molto distanti della Terra, permettevano di triangolare la distanza. Furono allestite spedizioni per i transiti del 1761, 1769, 1874 e 1882, e il primo viaggio di James Cook nel Pacifico fu organizzato attorno all’evento del 1769. Le misure radar verso Venere negli anni Sessanta finirono per fissare la cifra con precisione assai maggiore di qualsiasi metodo ottico.

L’unità rende leggibili le distanze del sistema solare. Mercurio orbita a 0,39 au, Marte a 1,52 au, Giove a 5,2 au e Nettuno a 30,1 au. La fascia di Kuiper si estende fino a circa 50 au. La Voyager 1, l’oggetto umano più lontano, ha superato le 165 au. La luce impiega circa 499 secondi a percorrere un’unità astronomica, sicché il Sole dista poco più di otto minuti luce.

Oltre il sistema solare l’unità diventa scomoda, e gli astronomi passano agli anni luce e ai parsec. Un parsec vale 206 265 au.

La navigazione delle sonde richiede che l’unità sia esatta e non approssimata. Le traiettorie verso i pianeti esterni si calcolano su distanze di decine di unità astronomiche, e un errore nella lunghezza dell’unità stessa si propagherebbe in ogni calcolo di posizione. Fissarne il valore nel 2012 ha eliminato quella fonte di deriva dalle effemeridi usate per la pianificazione delle missioni.

Un’unità astronomica equivale a 149 597 870,7 chilometri, ovvero a circa 92,956 milioni di miglia.

Informazioni sul Anno luce (ly)

L’anno luce è la distanza che la luce percorre nel vuoto durante un anno giuliano, pari a esattamente 9 460 730 472 580 800 metri, ovvero a circa 9,46 bilioni di chilometri. Il simbolo è ly.

È un’unità di distanza e non di tempo, punto che il nome oscura e che provoca una confusione tenace. La sua esattezza discende da due grandezze definite: la velocità della luce è fissata a 299 792 458 metri al secondo, e l’anno giuliano è definito come esattamente 365,25 giorni da 86 400 secondi. Il prodotto delle due dà una cifra priva di qualsiasi incertezza di misura.

Il pregio dell’unità è rendere esplicita la velocità finita della luce. Osservare un oggetto a dodici anni luce significa vederlo com’era dodici anni fa, e questo ritardo non è una curiosità ma il fondamento della cosmologia osservativa. Le galassie più lontane osservate distano miliardi di anni luce, sicché i telescopi sono di fatto strumenti per guardare nel passato.

Le distanze vicine appaiono modeste alla scala dell’unità. Proxima Centauri, la stella più vicina al Sole, dista 4,25 anni luce. Sirio 8,6. Il centro della Via Lattea si trova a circa 26 000 anni luce dalla Terra, e la galassia si estende per all’incirca 100 000. La Galassia di Andromeda dista circa 2,5 milioni di anni luce ed è visibile a occhio nudo da un sito buio, il che ne fa l’oggetto più remoto che la maggior parte delle persone vedrà mai direttamente.

Gli astronomi professionisti preferiscono in genere il parsec, che discende naturalmente dalla misura della parallasse, e le riviste riportano le distanze in parsec, kiloparsec e megaparsec. L’anno luce prevale nella divulgazione perché non richiede altra spiegazione che la velocità della luce.

Unità affini applicano lo stesso principio a scale minori. Il secondo luce, circa 300 000 chilometri, si avvicina alla distanza Terra-Luna, e gli ingegneri delle radiocomunicazioni usano il nanosecondo luce, all’incirca 30 centimetri, quando ragionano sulla propagazione del segnale lungo un cavo. Il minuto luce e l’ora luce compaiono di tanto in tanto nelle descrizioni del sistema solare esterno.

Un anno luce equivale a 63 241 unità astronomiche, circa 0,3066 parsec o 9,4607 bilioni di chilometri.