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Las distancias en el espacio: la unidad astronómica y el año luz

En el espacio la distancia entre los objetos astronómicos es enorme, inimaginable para un humano. Con lo que tenemos que buscar distancias que sean un poco más comprensibles y que no nos den números con muchos ceros. Para ello se utilizan distancias interplanetarias como la unidad astronómica o distancias interestelares como el año luz o el pársec.

Hablaremos de cada una de ellas con detalle.

La unidad de distancia en el Sistema Solar es la denominada Unidad Astronómica (UA), se trata de la distancia promedio desde la Tierra al Sol, esta es equivalente a:

149.597.870 km 

La distancia entra la Tierra y  el Sol toma entonces el valor de 1 UAUnidad astronómica

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En Unidades astronómicas la distancia de los planetas al Sol es la siguiente:

Mercurio 0,387, Venus 0,723, Tierra 1,00, Marte 1,524, Júpiter 5,203, Saturno 9,539,  Urano 19,192 y Neptuno 30,058.

A la luz, que su velocidad es de casi 300.000 km/s, le cuesta 499 segundos recorrer una unidad astronómica (8.3 minutos), de modo que nosotros desde la Tierra, vemos el Sol tal como en realidad se mostraba 8.3 minutos antes.

La distancia de una unidad astronómica nos puede parecer enorme, pero es insignificante en comparación con un año luz. Un año luz posee 63.240 unidades astronómicas.

Como hemos visto para el caso del sistema solar usamos la unidad astronómica (ua), que es la distancia media de la tierra al Sol, pero para lugares muy alejados del sistema solar usamos el año luz. Este se define así:

Año luz: es la distancia que recorre la luz en el vacío en un año. Como la velocidad de la luz es de 299.792 km/s, y un año tiene 31536000 segundos (se considera el año juliano: 365.25 días), la luz recorre en un año: 9,46 × 10¹² km = 9 460 730 472 580,8 km a ese espectacular número lo llamamos un año luz.

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Para distancias en el sistema solar también podemos usar, aparte de la unidad astronómica, los segundos luz o minutos luz, así por ejemplo la distancia de la Tierra al Sol es de 8.31 minutos luz. Para distancias aun más lejanas sobretodo para estrella muy alejadas y galaxias se utiliza el Pársec, que equivale a 3.26 años luz, y para distancias mucho más lejanas el kilopársec o el megapársec.

  • Estrellas y galaxias, algunas distancias a modo de ejemplo:
  • Próxima Centauri: 4.24 años luz
  • Vega: 25.3 años luz
  • Deneb: 1425 años luz
  • Radio de nuestra galaxia: 50.000 años luz
  • M31 (Galaxia de Andrómeda): 2.5 millones de años luz
  • M101 (Galaxia del Molinete): 25 millones de años luz

En comparación con las enormes distancias anteriores como hemos visto los diversos componentes del Sistema Solar están a sólo unos minutos o pocas horas luz de distancia de la Tierra, como podéis ver en el espectacular gráfico de Theplanets.org.

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Las distancias en el espacio son enormes y es complicado darles un número con las unidades que usamos en el día a día en la Tierra, como son los metros o kilómetros, el espacio entre estrellas es de millones o billones de kilómetros, y entre galaxias aun mucho mayor con lo que tenemos que buscar unidades que nos simplifiquen los números y no nos sea engorroso utilizarlas.

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Para saber más:

Distancias astronómicas por la Unión astronómica internacional (UAI)

Cómo calcular distancias en el espacio

Distancias interestelares: el año luz

Las distancias en el espacio son enormes y es complicado darles un número con unidades que usamos en el día a día en la Tierra, como son los metros o kilómetros, el espacio entre estrellas es de millones o billones de kilómetros, y entre galaxias aun mucho mayor con lo que tenemos que buscar unidades que nos simplifiquen los ceros y no nos sea engorroso utilizarlas. Para el caso del sistema solar usamos la unidad astronómica (ua), que es la distancia media de la tierra al Sol, pero para lugares muy alejados del sistema solar usamos el año luz.

Año luz: es la distancia que recorre la luz en el vacío en un año. Como la velocidad de la luz es de 299.792 km/s, y un año tiene 31536000 segundos (se considera el año juliano: 365.25 días), la luz recorre en un año: 9,46 × 10¹² km = 9 460 730 472 580,8 km a ese espectacular número lo llamamos un año luz.

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Para distancias en el sistema solar también podemos usar, aparte de la unidad astronómica, los segundos luz o minutos luz, así por ejemplo la distancia de la Tierra al Sol es de 8.31 minutos luz. Para distancias aun más lejanas sobretodo para estrella muy alejadas y galaxias se utiliza el Pársec, que equivale a 3.26 años luz, y para distancias mucho más lejanas el kilopársec o el megapársec.

Estrellas y galaxias algunas distancias:

Próxima Centauri: 4.24 años luz

Vega: 25.3 años luz

Deneb: 1425 años luz

Radio de nuestra galaxia: 50.000 años luz

M31 (Galaxia de Andrómeda): 2.5 millones de años luz

M101 (Galaxia del Molinete): 25 millones de años luz

Para saber más:

Distancias astronómicas por la Unión astronómica internacional (UAI)

Cómo calcular distancias en el espacio

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Paralajes estelares: el Pársec

Las estrellas cercanas a la Tierra parecen moverse con respecto al fondo de estrellas más distantes debido al movimiento de la Tierra alrededor del Sol, observando esa estrella con 6 meses de diferencia parece tener un fondo diferente de estrellas. Este movimiento aparente (que no es «verdadero») se llama Paralaje estelar.

paralaje estelar

En la imagen superior, la línea de visión con la estrella observada es diferente en diciembre y en junio, cuando la Tierra está en el otro lado de su órbita. Como se ve desde la Tierra, la estrella cercana subtiende un determinado ángulo. La mitad de este ángulo, es la paralaje, p .Cuanto más lejos esté la estrella más pequeño será ese ángulo.

Si se emplea el radio de la órbita terrestre como línea de base (lo llamamos r), y sabiendo que P es el ángulo de cambio de posición aparente de nuestra estrella, entonces por trigonometría deducimos que tan P = r/d, donde d es la distancia a la estrella.

La paralaje permite establecer otra unidad de medida de distancias, el pársec. El pársec (pc) se define como la distancia desde la cual una unidad astronómica subtiende un ángulo de un segundo de arco (1”) cuando se sitúa perpendicular a la línea de visión.

Por lo tanto, 1 pc = 206 265 au = 3.26 años luz 

Por la enorme lejanía de todas las estrellas, los paralajes observadas son todos ellos inferiores a 1”.

estrellas paraleje

Como consecuencia de esto, se puede realizar la siguiente aproximación: tanP=P, luego d= a/P (en radianes). Luego la distancia a una estrella es inversamente proporcional a su paralaje. Si esta distancia se expresa en pársecs y el ángulo en segundos de arco, la ecuación se queda de una forma muy sencilla: d = 1 / P. Sabiendo el ángulo sabremos la distancia.

Ejemplos: Antares : 0.019″, por tanto esta estrella se encuentra a 52,632 pársecs o 171,66 años luz. Proxima Centauri, 0.76” y, por tanto, situada a una distancia de 1.31 pc o 4.26 años luz.

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