Ano-luz

O ano-luz é uma unidade de comprimento usada para expressar distâncias astronômicas e é equivalente a cerca de 9.46 trilhões de quilômetros (). Conforme definido pela União Astronômica Internacional (IAU), um ano-luz é a distância que a luz viaja no vácuo em um ano juliano (365.25 dias). Por incluir a palavra "ano", o termo ano-luz às vezes é mal interpretado como uma unidade de tempo.

O ano-luz é mais frequentemente usado ao expressar distâncias a estrelas e outras distâncias em uma 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 pela União Astronômica Internacional (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 (). Ambos os valores estão incluídos no Sistema de Constantes Astronômicas IAU (1976), usado desde 1984. A partir disso, as seguintes conversões podem ser derivadas. A abreviatura IAU reconhecida para ano-luz é ly, embora outros padrões como ISO 80000 usem "l.y." e abreviações localizadas sejam frequentes, como "al" em francês (de année-lumière), espanhol (de año luz), italiano (de anno luce), "Lj" e alemão (de Lichtjahr), etc.

{|
|-
|rowspan=6 valign=top|1 ano luz     
|=  metros (exatamente)
|-
|≈  trilhão de quilômetros
|-
|≈  unidades astronômicas
|-
|≈  parsecs
|}

Antes de 1984, o ano tropical (não o ano juliano) a velocidade da luz medida (não definida) foram incluídos no Sistema de Constantes Astronômicas da IAU (1964), usado de 1968 a 1983. O produto do J1900.0 de Simon Newcomb com ano tropical médio de  efemérides segundos e uma velocidade da luz de  produziu um ano-luz de  (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 Astrophysical Quantities de 1973 de Clabon 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 coerente da IAU. Um valor de  encontrado em algumas fontes modernas é o produto de um ano gregoriano médio (365.2425 dias ou ) e a velocidade definida da luz (). Outro valor, , é o produto da média do ano tropical J1900.0 e a velocidade da luz definida.

Abreviaturas usadas para anos-luz e múltiplos de anos-luz são
 "ly" para um ano-luz
 "kly" para um quiloano-luz (1.000 anos-luz)
 "Mly" para um megaano-luz (1.000.000 anos-luz)
 "Gly" para um gigaano-luz (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 diferente do Sol, por Friedrich Wilhelm Bessel em 1838. A estrela era 61 Cygni, e ele usou um heliômetro de 6.2 polegadas (160 mm) 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 (). 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  unidades astronômicas (). Bessel acrescentou que a luz levava 10.3 anos para percorrer essa distância. Ele reconheceu que seus leitores apreciariam a imagem mental do tempo de trânsito aproximado da luz, mas se absteve de usar o ano-luz como uma unidade. Ele pode ter se ressentido de 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 Eduard Vincenz Ule. Ule explicou a estranheza de um nome de unidade de distância terminando 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. Arthur Stanley Eddington chamou o ano-luz de uma unidade inconveniente e irrelevante, que às vezes se arrastou do uso popular para as investigações técnicas.

Embora os astrônomos atuais geralmente prefiram usar o parsec, o ano-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 têm diâmetro de alguns milhares a algumas centenas de milhares de anos-luz e são separadas das galáxias e aglomerados de galáxias vizinhas por milhões de anos-luz. As distâncias a objetos como quasares e a Grande Muralha Sloan chegam a bilhões de anos-luz.

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 relativística, tem exatamente  metros ou  de um ano-luz. Unidades como minuto-luz, hora-luz e dia-luz são algumas vezes usadas em publicações científicas populares. O mês-luz, aproximadamente um duodécimo de um ano-luz, também é usado ocasionalmente para medidas aproximadas. O Planetário Hayden especifica o mês-luz com mais precisão como 30 dias de tempo de viagem na luz.

A luz viaja aproximadamente um pé em um nanossegundo; o termo "pé-luz" às vezes é usado como uma medida informal de tempo.

Luz
Unidades de comprimento
Unidades de medida astronômicas
Conceitos de astronomia