| Unidades astronómicas (au) | Anos-luz (ly) |
|---|---|
| 1 Unidade astronómica | 0.0000158125074098 ly |
| 2 Unidades astronómicas | 0.0000316250148196 ly |
| 3 Unidades astronómicas | 0.0000474375222295 ly |
| 4 Unidades astronómicas | 0.0000632500296393 ly |
| 5 Unidades astronómicas | 0.0000790625370491 ly |
| 10 Unidades astronómicas | 0.000158125074098 ly |
| 20 Unidades astronómicas | 0.000316250148196 ly |
| 25 Unidades astronómicas | 0.000395312685246 ly |
| 50 Unidades astronómicas | 0.000790625370491 ly |
| 100 Unidades astronómicas | 0.00158125074098 ly |
| Referência | Unidades astronómicas (au) | Anos-luz (ly) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 1.98532 × 10-12 au | 3.13929 × 10-17 ly |
| Average adult human height | 1.13638 × 10-11 au | 1.7969 × 10-16 ly |
| A football pitch (length) | 7.01882 × 10-10 au | 1.10985 × 10-14 ly |
| A marathon | 0.000000282056 au | 4.46002 × 10-12 ly |
| Height of Mount Everest | 0.0000000591519 au | 9.3534 × 10-13 ly |
A unidade astronómica é um comprimento igual a exatamente 149 597 870 700 metros, ou seja, quase 150 milhões de quilómetros. O símbolo é au. Aproxima-se da distância média entre a Terra e o Sol e é a medida corrente para as distâncias dentro do sistema solar.
A unidade era originalmente definida por essa relação orbital e não por um número fixo. As definições anteriores ligavam-na às propriedades de um corpo hipotético em órbita do Sol, o que fazia com que o seu valor dependesse da constante gravitacional e tivesse de ser revisto à medida que as medições melhoravam. A União Astronómica Internacional pôs fim a essa dependência em 2012, fixando a unidade astronómica como um número exato de metros. A mudança simplificou os cálculos e eliminou um incómodo: uma unidade cujo comprimento se deslocava sempre que uma constante física era afinada.
Determinar o seu valor foi um dos grandes problemas da astronomia de observação. Os trânsitos de Vénus pelo disco solar, observados a partir de pontos muito afastados da Terra, permitiam triangular a distância. Foram organizadas expedições para os trânsitos de 1761, 1769, 1874 e 1882, e a primeira viagem de James Cook ao Pacífico foi montada em torno do de 1769. A medição por radar até Vénus nos anos sessenta acabou por fixar o número com muito mais precisão do que qualquer método ótico.
A unidade torna legíveis as distâncias do sistema solar. Mercúrio orbita a 0,39 au, Marte a 1,52 au, Júpiter a 5,2 au e Neptuno a 30,1 au. A Cintura de Kuiper estende-se até cerca de 50 au. A Voyager 1, o objeto humano mais distante, ultrapassou as 165 au. A luz demora cerca de 499 segundos a percorrer uma unidade astronómica, pelo que o Sol está a pouco mais de oito minutos-luz.
Para lá do sistema solar a unidade torna-se incómoda, e os astrónomos passam aos anos-luz e aos parsecs. Um parsec são 206 265 au.
A navegação espacial depende de a unidade ser exata e não aproximada. As trajetórias para os planetas exteriores calculam-se ao longo de distâncias de dezenas de unidades astronómicas, e um erro no comprimento da própria unidade propagar-se-ia a todos os cálculos de posição. Fixar o valor em 2012 eliminou essa fonte de desvio das efemérides usadas no planeamento das missões.
Uma unidade astronómica equivale a 149 597 870,7 quilómetros, ou cerca de 92,956 milhões de milhas.
O ano-luz é a distância que a luz percorre no vácuo durante um ano juliano, igual a exatamente 9 460 730 472 580 800 metros, ou cerca de 9,46 biliões de quilómetros. O símbolo é ly.
É uma unidade de distância e não de tempo, ponto que o nome obscurece e que provoca uma confusão persistente. O seu rigor decorre de duas grandezas definidas: a velocidade da luz está fixada em 299 792 458 metros por segundo, e o ano juliano é definido como exatamente 365,25 dias de 86 400 segundos. O produto de ambas dá um valor sem qualquer incerteza de medição.
O interesse da unidade está em tornar explícita a velocidade finita da luz. Observar um objeto a doze anos-luz significa vê-lo tal como era há doze anos, e esse atraso não é uma curiosidade mas o fundamento da cosmologia observacional. As galáxias mais distantes observadas encontram-se a milhares de milhões de anos-luz, pelo que os telescópios são, na prática, instrumentos para olhar o passado.
As distâncias próximas são modestas à escala da unidade. Próxima Centauri, a estrela mais próxima do Sol, está a 4,25 anos-luz. Sírio a 8,6. O centro da Via Láctea fica a cerca de 26 000 anos-luz da Terra, e a galáxia estende-se por perto de 100 000. A Galáxia de Andrómeda está a cerca de 2,5 milhões de anos-luz e é visível a olho nu num local escuro, o que faz dela o objeto mais remoto que a maioria das pessoas alguma vez verá diretamente.
Os astrónomos profissionais preferem geralmente o parsec, que decorre naturalmente da medição da paralaxe, e as revistas indicam distâncias em parsecs, quiloparsecs e megaparsecs. O ano-luz domina na divulgação porque não exige mais explicação do que a velocidade da luz.
Unidades aparentadas seguem o mesmo princípio a escalas menores. O segundo-luz, cerca de 300 000 quilómetros, aproxima-se da distância Terra-Lua, e os engenheiros de rádio usam o nanossegundo-luz, cerca de 30 centímetros, quando raciocinam sobre a propagação do sinal num cabo. O minuto-luz e a hora-luz surgem ocasionalmente nas descrições do sistema solar exterior.
Um ano-luz equivale a 63 241 unidades astronómicas, cerca de 0,3066 parsecs ou 9,4607 biliões de quilómetros.