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lunes, 4 de enero de 2016

Año, minuto, segundo luz y pársec

Año luz


Gráfico comparativo del tamaño de variosobjetos astronómicos dentro de la escala de un año luz. De izquierda a derecha, lasnebulosas Ojo de Gato y Stingray, y la nube molecular Barnard 68.
Un año luz es una unidad de distancia. Equivale aproximadamente a 9,46 × 1012 km (9 460 730 472 580,8 km, para ser más precisos).
Es calculado como la longitud que recorre la luz en un año. Más formalmente, un año luz es la distancia que recorrería un fotón en el vacío durante un año juliano (365,25 días de 86 400 s) a la velocidad de la luz (299 792 458 m/s), a una distancia infinita de cualquier campo gravitacional o campo magnético.
Un año luz es una unidad de longitud (es una medida de la longitud del espaciotiempo absoluto einsteniano). En campos especializados y científicos, se prefiere el pársec (unos 3,26 años luz) y sus múltiplos para las distancias astronómicas, mientras que el año luz sigue siendo habitual en ciencia popular y divulgación. También hay unidades de longitud basadas en otros períodos, como el segundo luz y el minuto luz, utilizadas especialmente para describir distancias dentro del Sistema Solar; pero también se suelen restringir a trabajos de divulgación, ya que en contextos especializados se prefiere la unidad astronómica (unos 8,32 minutos luz).
Carece de símbolo, aunque en inglés es frecuente ver la abreviatura l.y. o ly (light year), y en español a.l. o al.

Valor

Un año luz equivale a :
  • aproximadamente 9,46 × 1012 km (exactamente 9 460 730 472 580,8 km)
  • aproximadamente 9,4607 × 1015 m (unidades del SI)
  • aproximadamente 5,8786 × 1012 millas
  • aproximadamente 5,1084 × 1012 millas náuticas
  • aproximadamente 63 241 ua
  • aproximadamente 0,3066 pc

Algunos datos

Minuto luz

El minuto luz es una unidad de longitud astronómica. Equivale a la distancia recorrida por una onda electromagnética en el vacío en un minuto. Es decir, 17 987 547 480 metros (~ 18 Gm). Este es un valor exacto, ya que está definido en relación a la velocidad de la luz.
Algunas distancias astronómicas se expresan habitualmente en minutos luz. Entre estas, la distancia entre la Tierra y el Sol (unos 8 minutos luz) y la distancia de varias sondas espaciales lanzadas desde la Tierra.
En Astronomía, esta unidad de distancia utilizada en términos de tiempo es útil porque indica el retraso en las comunicaciones entre los dos puntos considerados.

Segundo luz

Un segundo-luz es una unidad de longitud. Se define como la distancia que la luz viaja en el vacío en un segundo, esto equivale a 299 792 458 m. Este número es exacto, ya que, de hecho, el metro se define a partir de la velocidad de la luzen el vacío c (una constante universal), como la distancia que recorre la luz en el vacío en 1/299792458 s (aprox. 3,335641 ns).

Distancia desde la Tierra hasta algunos cuerpos celestes

  • La Luna se encuentra a una distancia promedio de 1,2 segundos-luz (3,8·108 m)
  • El Sol se encuentra a una distancia promedio de 500 segundos-luz (1,5·1011 m)
  • Plutón se encuentra a una distancia promedio de 20 000 segundos-luz (5,9·1012 m)
  • Alpha Centauri se encuentra a 137 millones de segundos-luz (4,1·1016 m)
  • La galaxia de Andrómeda se encuentra a 80 billones de segundos-luz (2,4·1022 m)
  • Los objetos más alejados, todavía visibles desde el telescopio espacial Hubble, se encuentran a 0,4 trillones de segundos-luz (1,3·1026 m).
Es, por tanto, una unidad adecuada para medir distancias contenidas en el Sistema Solar, pero nunca inferiores al del diámetro de un planeta del tamaño de Júpiter.
Para distancias intragalácticas se debe emplear el pársec o el año-luz. Para distancias intergalácticas se empleará un múltiplo del parsec: el megaparsec.

Pársec

Diagrama geométrico de la definición del pársec, resultado de la ecuación Δ = r / tg π.
El pársec o parsec (símbolo pc) es una unidad de longitud utilizada enastronomía. Su nombre se deriva del inglés parallax of one arc second (paralajede un segundo de arco o arcosegundo).
En sentido estricto pársec se define como la distancia a la que una unidad astronómica (ua) subtiende un ángulo de un segundo de arco (1"). En otras palabras, una estrella dista un pársec si su paralaje es igual a 1 segundo de arco.
De la definición resulta que:
pársec = 206.265 ua = 3,2616 años luz = 3,0857 × 1016 m
Múltiplos del parsec:
kilopársec (kpc): mil pársecs, 3262 años luz.
megapársec (Mpc): un millón de pársecs, distancia equivalente a unos 3,26 millones de años luz.

Definición

La separación básica que usan los astrónomos para determinar la paralaje de las estrellas es el radio de la órbita de la Tierra. La paralaje se mide en segundos de arco (60 segundos de arco = 1 minuto de arco; 60 minutos de arco = 1 grado). Se basa en el método de la paralaje trigonométrica, el más antiguo y extendido para determinar la distancia a las estrellas.
Puesto que el pársec es una distancia relacionada con la unidad astronómica, se relaciona con la tangente del ángulo en P (ver el diagrama). Ahora bien, siendo π (léase pi) un ángulo muy pequeño, del orden de hasta la milésima de segundo de arco, se comportará como una función lineal de proporcionalidad inversa respecto a Δ (léase delta). Es decir, a Δ doble, π se hace la mitad, pero si Δ es la mitad, π será el doble, y así sucesivamente, de tal forma que la relación entre distancia y paralaje se vuelve muy sencilla:
Un pársec es la distancia desde el Sol a un objeto astronómico que tiene una paralaje de un segundo de arco.
 \Delta = \frac 1 \pi\
dónde  \Delta\  es la distancia en pársecs, y  \pi\  la paralaje en segundos de arco. Medida la paralaje de una estrella, no hay más que calcular su inversa para tener la distancia en pársecs.
Otra posibilidad es definir un pársec como la distancia a la que dos objetos, separados entre sí por 1 unidad astronómica, parecen estar separados por un ángulo de 1 segundo de arco. Entonces:
360 × 60 × 60 / 2 × π ua ≈ 2,06 × 105 ua ≈ 3,09 × 1016 m ≈ 3,26 años luz.
El valor adoptado por la Unión Astronómica Internacional es: 1 pc = 3,0857 × 1016m.






Distancias en pársecs

Ejemplos de distancias en pársecs:

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