Ano luz -Light-year
Ano luz | |
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Informação geral | |
Sistema de unidades | unidades de astronomia |
Unidade de | comprimento |
Símbolo | apenas |
Conversões | |
1 li em... | ... é igual a ... |
unidades métricas ( SI ) |
9,4607 × 10 15 m 9.460 75h _ |
unidades imperiais e americanas | 5,8786 × 10 12 mi |
unidades astronômicas |
63 241 au 0,3066 pc |
Um ano-luz , alternativamente soletrado ano- luz , é uma grande unidade de comprimento usada para expressar distâncias astronômicas e equivale a cerca de 9,46 trilhões de quilômetros (9,46 × 10 12 km ), ou 5,88 trilhões de milhas (5,88 × 10 12 mi ). Conforme definido pela União Astronômica Internacional (IAU), um ano-luz é a distância que a luz percorre no vácuo em um ano juliano (365,25 dias). Por incluir a palavra de medição de tempo " ano ", o termo ano-luz às vezes é mal interpretado como uma unidade de tempo .
O ano-luz é mais frequentemente usado para expressar distâncias de estrelas e outras distâncias em escala galáctica , especialmente em contextos não especializados e publicações científicas populares . A unidade mais comumente usada na astronomia profissional é o parsec (símbolo: pc, cerca de 3,26 anos-luz) que deriva da astrometria ; é a distância na qual uma unidade astronômica subtende um ângulo de um segundo de arco .
Definições
Conforme definido pelo IAU , o ano-luz é o produto do ano juliano (365,25 dias em oposição ao ano gregoriano de 365,2425 dias ) e a velocidade da luz (299 792 458 m/s ). Ambos os valores estão incluídos no Sistema de Constantes Astronômicas da IAU (1976) , usado desde 1984. A partir disso, as seguintes conversões podem ser derivadas. A abreviatura reconhecida pela IAU para ano-luz é ly, embora outros padrões como ISO 80000 usem "ly" e abreviações localizadas sejam frequentes, como "al" em francês (de um nnéel - l umière ), espanhol (de a ño l uz ), italiano (de a nno l uce ), "Lj" em alemão (de Licht j ahr ) , etc.
1 ano-luz =9 460 730 472 580 800 metros (exatamente) ≈9.461 petâmetros ≈9,461 trilhões de quilômetros (5,879 trilhões de milhas ) ≈63 241 .077 unidades astronômicas ≈0,306 601 parsecs
Antes de 1984, o ano tropical (não o ano juliano) e uma velocidade da luz medida (não definida) foram incluídas no Sistema de Constantes Astronômicas da IAU (1964), usado de 1968 a 1983. O produto do J1900 de Simon Newcomb . 0 ano tropical médio de31 556 925 .9747 efemérides segundos e uma velocidade da luz de299.792,5 km /s produziram um ano-luz de9.460 530 × 10 15 m (arredondado para os sete dígitos significativos na velocidade da luz) encontrado em várias fontes modernas foi provavelmente derivado de uma fonte antiga, como o trabalho de referência de 1973 Astrophysical Quantities de CW Allen , que foi atualizado em 2000, incluindo o valor IAU (1976) citado acima (truncado para 10 dígitos significativos).
Outros valores de alta precisão não são derivados de um sistema IAU coerente . Um valor de9,460 536 207 × 10 15 m encontrado em algumas fontes modernas é o produto de um ano gregoriano médio (365,2425 dias ou31 556 952 s ) e a velocidade da luz definida (299 792 458 m/s ). Outro valor,9.460 528 405 × 10 15 m , é o produto do ano tropical médio J1900.0 e a velocidade da luz definida.
As abreviaturas usadas para anos-luz e múltiplos de anos-luz são
- "ly" por um ano-luz
- "kly" para um quilo-luz-ano (1.000 anos-luz)
- "Mly" para um mega-ano-luz (1.000.000 anos-luz)
- "Gly" para um ano-luz giga (1.000.000.000 anos-luz)
História
A unidade de ano-luz apareceu alguns anos após a primeira medição bem-sucedida da distância a uma estrela que não o Sol, por Friedrich Bessel em 1838. A estrela era 61 Cygni , e ele usou um heliômetro de 160 milímetros (6,2 pol) projetado por Joseph von Fraunhofer . A maior unidade para expressar distâncias no espaço naquela época era a unidade astronômica, igual ao raio da órbita da Terra a 150 milhões de quilômetros (93 milhões de milhas). Nesses termos, cálculos trigonométricos baseados na paralaxe de 61 Cygni de 0,314 segundos de arco, mostraram que a distância até a estrela era de 660.000 unidades astronômicas (9,9 × 10 13 km; 6,1 × 10 13 mi). Bessel acrescentou que a luz leva 10,3 anos para percorrer essa distância. Ele reconheceu que seus leitores apreciariam a imagem mental do tempo de trânsito aproximado da luz, mas evitou usar o ano-luz como uma unidade. Ele pode ter resistido a expressar distâncias em anos-luz porque isso reduziria a precisão de seus dados de paralaxe devido à multiplicação com o parâmetro incerto da velocidade da luz.
A velocidade da luz ainda não era conhecida com precisão em 1838; seu valor mudou em 1849 ( Fizeau ) e 1862 ( Foucault ). Ainda não era considerada uma constante fundamental da natureza, e a propagação da luz através do éter ou do espaço ainda era enigmática.
A unidade de ano-luz apareceu em 1851 em um artigo astronômico popular alemão de Otto Ule . Ule explicou a estranheza de um nome de unidade de distância que termina em "ano" comparando-o a uma hora de caminhada ( Wegstunde ).
Um livro astronômico popular alemão contemporâneo também notou que ano-luz é um nome estranho. Em 1868, um jornal inglês rotulou o ano-luz como uma unidade usada pelos alemães. Eddington chamou o ano-luz de uma unidade inconveniente e irrelevante, que às vezes passava do uso popular para investigações técnicas.
Embora os astrônomos modernos geralmente prefiram usar o parsec , os anos-luz também são usados popularmente para medir as extensões do espaço interestelar e intergaláctico.
Uso do termo
As distâncias expressas em anos-luz incluem aquelas entre estrelas na mesma área geral, como aquelas pertencentes ao mesmo braço espiral ou aglomerado globular . As próprias galáxias se estendem de alguns milhares a algumas centenas de milhares de anos-luz de diâmetro e estão separadas das galáxias vizinhas e aglomerados de galáxias por milhões de anos-luz. Distâncias a objetos como quasares e a Grande Muralha de Sloan chegam a bilhões de anos-luz.
Escala (ly) | Valor | Item |
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10 −9 | 4,04 × 10 −8 anos | A luz solar refletida da superfície da Lua leva de 1,2 a 1,3 segundos para percorrer a distância até a superfície da Terra (viajando aproximadamente350 000 a400 000 quilómetros). |
10 −6 | 1,58 × 10 −5 anos | Uma unidade astronômica (a distância do Sol à Terra). A luz leva aproximadamente 499 segundos (8,32 minutos) para percorrer essa distância. |
1,27 × 10 −4 anos | A sonda Huygens pousa em Titã fora de Saturno e transmite imagens de sua superfície, a 1,2 bilhão de quilômetros da Terra. | |
5,04 × 10 −4 anos | A New Horizons encontra Plutão a uma distância de 4,7 bilhões de quilômetros, e a comunicação leva 4 horas e 25 minutos para chegar à Terra. | |
10 −3 | 2,04 × 10 −3 anos | A sonda espacial mais distante , a Voyager 1 , estava a cerca de 18 horas-luz (130 au, 19,4 bilhões de km, 12,1 bilhões de milhas) de distância da Terra em outubro de 2014. Levará cerca de17.500 anos para atingir um ano-luz em sua velocidade atual de cerca de 17 km/s (38.000 mph , 61.200 km/h) em relação ao Sol. Em 12 de setembro de 2013, cientistas da NASA anunciaram que a Voyager 1 havia entrado no meio interestelar do espaço em 25 de agosto de 2012, tornando-se o primeiro objeto feito pelo homem a deixar o Sistema Solar . |
2,28 × 10 −3 anos | Voyager 1 em outubro de 2018, quase 20 horas-luz (144 au, 21,6 bilhões de km, 13,4 bilhões de milhas) da Terra. | |
10 0 | 1,6 × 10 0 anos | A nuvem de Oort tem aproximadamente dois anos-luz de diâmetro. Especula-se que seu limite interno esteja em50 000 au , com sua borda externa em100 000 au . |
2,0 × 10 0 anos | Extensão máxima da dominância gravitacional do Sol ( esfera de Hill / esfera de Roche ,125.000 au ) . Além disso, está o meio interestelar gravitacional ex-solar profundo . | |
4,24 × 10 0 anos | A estrela conhecida mais próxima (além do Sol), Proxima Centauri , está a cerca de 4,24 anos-luz de distância. | |
8,6 × 10 0 anos | Sirius , a estrela mais brilhante do céu noturno. Duas vezes mais massivo e 25 vezes mais luminoso que o Sol, ele supera as estrelas mais luminosas devido à sua relativa proximidade. | |
1,19 × 10 1 ano | HD 10700 e , um candidato extra-solar para um planeta habitável. Com 6,6 vezes a massa da Terra, está no meio da zona habitável da estrela Tau Ceti . | |
2,05 × 10 1 ano | Gliese 581 , uma estrela anã vermelha com vários exoplanetas detectáveis. | |
3,1 × 10 2 anos | Canopus , segundo em brilho no céu terrestre apenas para Sirius, um gigante brilhante tipo A9 10 700 vezes mais luminoso que o Sol. | |
10 3 | 3 × 10 3 anos | A0620-00 , o segundo buraco negro conhecido mais próximo , tem cerca de3000 anos-luz de distância. |
2,6 × 10 4 anos | O centro da Via Láctea é cerca de26.000 anos -luz de distância. | |
1 × 10 5 anos | A Via Láctea é sobre100.000 anos -luz de diâmetro. | |
1,65 × 10 5 anos | R136a1 , na Grande Nuvem de Magalhães , a estrela mais luminosa conhecida com 8,7 milhões de vezes a luminosidade do Sol, tem uma magnitude aparente de 12,77, pouco mais brilhante que 3C 273 . | |
10 6 | 2,5 × 10 6 anos | A Galáxia de Andrômeda está a aproximadamente 2,5 milhões de anos-luz de distância. |
3 × 10 6 anos | A Galáxia do Triângulo ( M33 ), a cerca de 3 milhões de anos-luz de distância, é o objeto mais distante visível a olho nu. | |
5,9 × 10 7 anos | O grande aglomerado de galáxias mais próximo , o Aglomerado de Virgem , está a cerca de 59 milhões de anos-luz de distância. | |
1,5 × 10 8 –2,5 × 10 8 anos | O Grande Atrator fica a uma distância de algo entre 150 e 250 milhões de anos-luz (sendo o último a estimativa mais recente). | |
10 9 | 1,2 × 10 9 anos | A Grande Muralha de Sloan (não deve ser confundida com a Grande Muralha e Her–CrB GW ) foi medida em aproximadamente um bilhão de anos-luz de distância. |
2,4 × 10 9 anos | 3C 273 , opticamente o quasar mais brilhante , de magnitude aparente 12,9, apenas mais escuro que R136a1 . 3C 273 está a cerca de 2,4 bilhões de anos-luz de distância. | |
4,57 × 10 10 anos | A distância comovente da Terra até a borda do universo visível é de cerca de 45,7 bilhões de anos-luz em qualquer direção; este é o raio comovente do universo observável . Isso é maior do que a idade do universo ditada pela radiação cósmica de fundo ; veja aqui por que isso é possível. |
Cálculo
A maneira de calcular a distância em anos-luz é explicada a partir de agora:
Onde:
- 299 792 458 é o número de metros que a luz percorre em um segundo.
- 60 é o número de segundos em um minuto.
- Os outros 60 são o número de minutos em uma hora.
- 24 é o número de horas em um dia.
- 365,25 é o número de dias em um ano juliano.
Unidades relacionadas
As distâncias entre objetos dentro de um sistema estelar tendem a ser pequenas frações de um ano-luz e geralmente são expressas em unidades astronômicas . No entanto, unidades menores de comprimento podem ser formadas de maneira semelhante multiplicando as unidades de tempo pela velocidade da luz. Por exemplo, o segundo-luz , útil em astronomia, telecomunicações e física relativista, é exatamente299 792 458 metros ou 1 ⁄31 557 600 de um ano-luz. Unidades como minuto-luz, hora-luz e dia-luz às vezes são usadas empublicaçõescientíficas popularesO mês-luz, aproximadamente um duodécimo de um ano-luz, também é usado ocasionalmente para medidas aproximadas. OPlanetário Haydenespecifica o mês-luz mais precisamente como 30 dias de tempo de viagem da luz.
A luz viaja aproximadamente um pé em um nanossegundo ; o termo "pé leve" às vezes é usado como uma medida informal de tempo.
Veja também
- 1 petâmetro (exemplos de distâncias da ordem de um ano-luz)
- Medidas de distância (cosmologia)
- protocolo Einstein
- Comprimento do Hubble
- Ordens de grandeza (comprimento)
Notas
Referências
links externos
- A definição do dicionário de ano-luz no Wikcionário