| Lichtjaren (ly) | Astronomische eenheden (au) |
|---|---|
| 1 Lichtjaar | 63241.0770843 au |
| 2 Lichtjaren | 126482.154169 au |
| 3 Lichtjaren | 189723.231253 au |
| 4 Lichtjaren | 252964.308337 au |
| 5 Lichtjaren | 316205.385421 au |
| 10 Lichtjaren | 632410.770843 au |
| 20 Lichtjaren | 1264821.54169 au |
| 25 Lichtjaren | 1581026.92711 au |
| 50 Lichtjaren | 3162053.85421 au |
| 100 Lichtjaren | 6324107.70843 au |
| Referentie | Lichtjaren (ly) | Astronomische eenheden (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 |
Het lichtjaar is de afstand die licht in vacuüm aflegt tijdens één juliaans jaar, gelijk aan precies 9.460.730.472.580.800 meter, oftewel ongeveer 9,46 biljoen kilometer. Het symbool is ly.
Het is een eenheid van afstand en niet van tijd, iets wat de naam verhult en wat hardnekkige verwarring veroorzaakt. De exactheid volgt uit twee gedefinieerde grootheden: de lichtsnelheid is vastgesteld op 299.792.458 meter per seconde, en een juliaans jaar is gedefinieerd als precies 365,25 dagen van 86.400 seconden. Het product van beide levert een getal zonder enige meetonzekerheid.
De aantrekkingskracht van de eenheid is dat zij de eindige lichtsnelheid zichtbaar maakt. Naar een object op twaalf lichtjaar kijken betekent het zien zoals het twaalf jaar geleden was, en die vertraging is geen curiositeit maar de grondslag van de waarnemende kosmologie. De verste waargenomen sterrenstelsels liggen miljarden lichtjaren ver, zodat telescopen in feite instrumenten zijn om in het verleden te kijken.
Nabije afstanden ogen bescheiden op de schaal van deze eenheid. Proxima Centauri, de ster die het dichtst bij de zon staat, ligt op 4,25 lichtjaar. Sirius op 8,6. Het centrum van de Melkweg ligt ongeveer 26.000 lichtjaar van de aarde, en het stelsel meet zo’n 100.000. Het Andromedastelsel staat op ongeveer 2,5 miljoen lichtjaar en is met het blote oog zichtbaar vanaf een donkere plek, waarmee het het verste object is dat de meeste mensen ooit rechtstreeks zullen zien.
Beroepsastronomen geven doorgaans de voorkeur aan de parsec, die vanzelf uit parallaxmeting voortvloeit, en tijdschriften vermelden afstanden in parsec, kiloparsec en megaparsec. Het lichtjaar overheerst in populair schrijfwerk omdat het geen andere uitleg vergt dan de lichtsnelheid.
Verwante eenheden volgen hetzelfde beginsel op kleinere schaal. De lichtseconde, ongeveer 300.000 kilometer, ligt dicht bij de afstand aarde-maan, en radiotechnici gebruiken de lichtnanoseconde van zo’n 30 centimeter wanneer zij over signaalvoortplanting door een kabel nadenken. De lichtminuut en het lichtuur duiken af en toe op in beschrijvingen van het buitenste zonnestelsel.
Eén lichtjaar is gelijk aan 63.241 astronomische eenheden, ongeveer 0,3066 parsec of 9,4607 biljoen kilometer.
De astronomische eenheid is een lengte gelijk aan precies 149.597.870.700 meter, oftewel bijna 150 miljoen kilometer. Het symbool is au. Zij benadert de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon en is de standaardmaat voor afstanden binnen het zonnestelsel.
De eenheid was oorspronkelijk door die baanverhouding gedefinieerd en niet door een vast getal. Eerdere definities knoopten haar vast aan de eigenschappen van een denkbeeldig lichaam in een baan om de zon, waardoor haar waarde afhing van de gravitatieconstante en moest worden herzien naarmate de metingen verbeterden. De Internationale Astronomische Unie maakte in 2012 een einde aan die afhankelijkheid door de astronomische eenheid als een exact aantal meters vast te leggen. De verandering vereenvoudigde de berekeningen en nam een ongemak weg: een eenheid waarvan de lengte verschoof zodra een natuurconstante nauwkeuriger werd bepaald.
Het bepalen van haar waarde was een van de grote problemen van de waarnemende sterrenkunde. Venusovergangen voor de zonneschijf, waargenomen vanaf ver uiteenliggende plaatsen op aarde, maakten het mogelijk de afstand te trianguleren. Voor de overgangen van 1761, 1769, 1874 en 1882 werden expedities uitgerust, en de eerste Pacifische reis van James Cook werd rond de gebeurtenis van 1769 opgezet. Radarafstandsmeting naar Venus in de jaren zestig legde het getal uiteindelijk veel nauwkeuriger vast dan enige optische methode.
De eenheid maakt de afstanden in het zonnestelsel leesbaar. Mercurius draait op 0,39 au, Mars op 1,52 au, Jupiter op 5,2 au en Neptunus op 30,1 au. De Kuipergordel reikt tot ongeveer 50 au. Voyager 1, het verste door mensen gemaakte object, is 165 au gepasseerd. Licht doet ongeveer 499 seconden over één astronomische eenheid, zodat de zon iets meer dan acht lichtminuten weg staat.
Buiten het zonnestelsel wordt de eenheid onhandig, en stappen astronomen over op lichtjaren en parsecs. Eén parsec is 206.265 au.
Navigatie van ruimtesondes hangt ervan af dat de eenheid exact is en niet benaderd. Banen naar de buitenplaneten worden berekend over afstanden van tientallen astronomische eenheden, en een fout in de lengte van de eenheid zelf zou doorwerken in elke positieberekening. Het vastleggen van de waarde in 2012 nam die bron van drift weg uit de efemeriden die voor missieplanning worden gebruikt.
Eén astronomische eenheid is gelijk aan 149.597.870,7 kilometer, of ongeveer 92,956 miljoen mijl.