Un año luz , también escrito año luz ( ly o lyr [3] ), es una unidad de longitud utilizada para expresar distancias astronómicas y es exactamente igual a9 460 730 472 580,8 km , que son aproximadamente 5,88 billones de mi. Según la definición de la Unión Astronómica Internacional (UAI), un año luz es la distancia que recorre la luz en el vacío en un año juliano (365,25 días). [2] A pesar de la inclusión de la palabra "año", el término no debe malinterpretarse como una unidad de tiempo . [4]
El año luz se utiliza con mayor frecuencia para expresar distancias a estrellas y otras distancias a escala galáctica , especialmente en contextos no especializados y publicaciones científicas populares . [4] La unidad más comúnmente utilizada en astronomía profesional es el pársec (símbolo: pc, aproximadamente 3,26 años luz). [2]
Según lo define la Unión Astronómica Internacional (UAI), el año luz es el producto del año juliano [nota 1] (365,25 días, a diferencia del año gregoriano de 365,2425 días o el año tropical de 365,24219 días que ambos se aproximan) y la velocidad de la luz (299 792 458 m/s ). [nota 2] Ambos valores están incluidos en el Sistema de Constantes Astronómicas de la IAU (1976) , utilizado desde 1984. [6] A partir de esto, se pueden derivar las siguientes conversiones:
La abreviatura utilizada por la IAU para año luz es "ly", [2] . Normas internacionales como ISO 80000:2006 (ahora reemplazada) han utilizado "ly" [7] [8] y son frecuentes las abreviaturas localizadas, como "al" en francés, español e italiano (de année-lumière , año luz y anno luce , respectivamente), "Lj" en alemán (de Lichtjahr ), etc.
Antes de 1984, el año tropical (no el año juliano) y una velocidad de la luz medida (no definida) se incluyeron en el Sistema de Constantes Astronómicas de la IAU (1964), utilizado entre 1968 y 1983. [9] El producto del año tropical medio J1900.0 de Simon Newcomb31 556 925 .9747 segundos de efemérides y una velocidad de la luz de299 792,5 km/s produjeron un año luz de9.460 530 × 10 15 m (redondeado a los siete dígitos significativos de la velocidad de la luz) que se encuentra en varias fuentes modernas [10] [11] [12] probablemente se derivó de una fuente antigua como la obra de referencia Astrophysical Quantities de CW Allen de 1973 , [13] que se actualizó en 2000, incluido el valor de la IAU (1976) citado anteriormente (truncado a 10 dígitos significativos). [14]
Otros valores de alta precisión no se derivan de un sistema IAU coherente . Un valor de9.460 536 207 × 10 15 m que se encuentra en algunas fuentes modernas [15] [16] es el producto de un año gregoriano medio (365,2425 días o31 556 952 s ) y la velocidad definida de la luz (299 792 458 m/s ). Otro valor,9.460 528 405 × 10 15 m , [17] es el producto del año tropical medio J1900.0 y la velocidad de la luz definida.
Las abreviaturas utilizadas para años luz y múltiplos de años luz son:
La unidad de año luz apareció unos años después de la primera medición exitosa de la distancia a una estrella distinta del Sol, por Friedrich Bessel en 1838. La estrella era 61 Cygni , y utilizó un heliómetro de 160 milímetros (6,2 pulgadas) diseñado por Joseph von Fraunhofer . La unidad más grande para expresar distancias a través del espacio en ese momento era la unidad astronómica , igual al radio de la órbita de la Tierra a 150 millones de kilómetros (93 millones de millas). En esos términos, los cálculos trigonométricos basados en la paralaje de 61 Cygni de 0,314 segundos de arco, mostraron que la distancia a la estrella era de 660 000 unidades astronómicas (9,9 × 10 13 km; 6,1 × 10 13 mi). Bessel agregó que la luz tarda 10,3 años en recorrer esta distancia. [23] Reconoció que sus lectores disfrutarían de la imagen mental del tiempo aproximado de tránsito de la luz, pero se abstuvo de utilizar el año luz como unidad. Es posible que se haya resistido a expresar distancias en años luz porque reduciría la precisión de sus datos de paralaje debido a la multiplicación por el parámetro incierto de la velocidad de la luz.
En 1838, la velocidad de la luz no se conocía con precisión; la estimación de su valor cambió en 1849 ( Fizeau ) y 1862 ( Foucault ). Todavía no se consideraba una constante fundamental de la naturaleza y la propagación de la luz a través del éter o del espacio seguía siendo un enigma.
La unidad de año luz apareció en 1851 en un artículo astronómico popular alemán de Otto Ule. [24] Ule explicó la rareza de un nombre de unidad de distancia que termina en "año" comparándolo con una hora de caminata ( Wegstunde ).
Un libro alemán de astronomía popular contemporáneo también advirtió que el año luz es un nombre extraño. [25] En 1868, una revista inglesa etiquetó el año luz como una unidad utilizada por los alemanes. [26] Eddington dijo que el año luz era una unidad inconveniente e irrelevante, que a veces había pasado del uso popular a las investigaciones técnicas. [27]
Aunque los astrónomos modernos a menudo prefieren utilizar el parsec , los años luz también se utilizan popularmente para medir las extensiones del espacio interestelar e intergaláctico.
Las distancias expresadas en años luz incluyen las que hay entre estrellas que se encuentran en la misma área general, como las que pertenecen al mismo brazo espiral o cúmulo globular . Las galaxias tienen un diámetro que va desde unos pocos miles hasta unos pocos cientos de miles de años luz, y están separadas de las galaxias y cúmulos de galaxias vecinos por millones de años luz. Las distancias a objetos como los cuásares y la Gran Muralla Sloan alcanzan los miles de millones de años luz.
Las distancias entre objetos dentro de un sistema estelar tienden a ser pequeñas fracciones de un año luz y generalmente se expresan en unidades astronómicas . Sin embargo, también se pueden formar unidades de longitud más pequeñas de manera útil multiplicando unidades de tiempo por la velocidad de la luz. Por ejemplo, el segundo luz , útil en astronomía, telecomunicaciones y física relativista, es exactamente299 792 458 metros o 1/31 557 600 de un año luz. Unidades como el minuto luz, la hora luz y el día luz se utilizan a veces en publicaciones científicas populares . El mes luz, aproximadamente una doceava parte de un año luz, también se utiliza ocasionalmente para medidas aproximadas. [37] [38] El Planetario Hayden especifica el mes luz con mayor precisión como 30 días de tiempo de viaje de la luz. [39]
La luz viaja aproximadamente un pie en un nanosegundo ; el término "pie luz" se utiliza a veces como una medida informal de tiempo. [40]
La definición del diccionario de año luz en Wikcionario
