7.3 Entfernungen im Weltall

Im Weltall lassen sich Entfernungen nicht mehr sinnvoll in Metern bzw. Kilometern (km) angeben, da die entstehenden Zahlen zu gross und unhandlich werden. Darum ergaben sich im Lauf der Zeit weitere Entfernungseinheiten. Die gebräuchlichsten sind die Astronomische Einheit (AE), das Lichtjahr (LJ) und die Parsec (PC).
 

 

1 AE

= 149 597 870,619 km

1 LJ

= 63.241 AE

= 9.460.730.472.580 km

1 PC

= 3,26156 LJ

= 206.265 AE

= 30.856.775.812.815 km

 
Die Astronomische Einheit (AE) | Astronomical Unit (AU)
Sie benutzt den mittleren Abstand zwischen Erde und Sonne als Grundentfernung, so dass 1AE = 149.597.870,619 km ±6m entspricht. Die in dieser Weise gewonnene neue Einheit für den Abstand reicht aus, um Entfernungen in unserem Planetensystem zu beschreiben, aber schon der Abstand zur nächsten Sonne würde auch diese Einheit überfordern. Die mit 4,3 Lichtjahren astronomisch kurze Strecke dorthin müsste bereits mit 271.930 AE angegeben werden.
 

1 Lichtjahr

= 63.241 AE

= 9.460.730.472.580 km

1 Lichttag

= 173,14 AE

= 25.902.068.371 km

1 Lichtstunde

= 7,214 AE

= 1.079.252.849 km

1 Lichtminute

= 0,1202 AE

=17.987.547 km

1 Lichtsekunde

= 0,002004 AE

= 299.792,458 km

 
Das Lichtjahr (LJ) | Lightyear (Ly)
Auf den ersten Blick eine Zeitangabe, entpuppt sich das Lichtjahr als Einheit für eine Entfernung. Da sich das Licht mit einer Geschwindigkeit von 299.792,458 km/s ausbreitet, kommt es in einem julianischen Jahr mit 365 Tagen 6 Stunden, das sind insgesamt 31.557.600s, etwa 9.460.730.472.580 km ~ 9,5 Billionen km voran. Diese Strecke nennt man ein Lichtjahr. Die Entfernungsangabe zu unserer Nachbarsonne schrumpft als Zahl auf 4,3 Lichtjahre. Ausserdem kann man dieser Angabe unmittelbar entnehmen, dass das Licht welches wir von diesem Stern sehen 4,3 Jahre alt ist. Würde dieser Stern ausbrennen und verschwinden, so würden wir es erst nach 4,3 Jahren sehen können.
Das Problem des Lichtjahres ist, dass die Definition eines Jahres in unterschiedlicher Weise erfolgen kann. Auf Empfehlung der IAU, das ist die Internationale Astronomische Union, wird zur Festlegung des Lichtjahres das julianische Jahr benutzt. Dieses umfasst 365 Tage und 6h = 31.557.600s.
Eine andere Festlegung des Jahres könnte das tropische Jahr sein. Dieses besteht aus 365 Tagen 5 Stunden 48 Minuten und 45,261 Sekunden = 31.556.925,261s oder das siderische Jahr, das sich nach 365 Tagen 6 Stunden 9 Minuten und 9,45s = 31558149,54s wiederholt. Für alltägliche Anwendungen ist dies jedoch unerheblich, denn die Unterschiede sind nicht grösser als 0,005%. Dies führt, bei den in aller Regel recht ungenauen astronomischen Entfernungsangaben, zu keinem grossen Fehler.

Die Parsec (PC) | Parallaxes-second
Diese Entfernungsangabe hat bei allgemeinen Beschreibungen gegenüber dem Lichtjahr keinen besonderen Vorteil. Er liegt in geometrischen Erwägungen, die Astronomen für ihre Beobachtungen nutzen. Wenn der Beobachter auf einem anderen Stern, den Abstand zwischen Erde und Sonne, also 1 AE (eine Astronomische Einheit), gerade unter einem Winkel von 1 Bogensekunde sehen würde, so wäre dieser Stern 1 Parsec (eine Parallaxensekunde) entfernt. Durch Umrechnung der Seitenlängen dieses Dreiecks käme man zu dem Ergebnis, dass ein Parsec gerade 3,26156 Lichtjahren entspricht und die Entfernung zu unserer Nachbarsonne Alpha Centauri, in 4,3 Lichtjahren Entfernung, würde mit 1,318 PC angegeben werden.

Entfernungsangaben
Die Entfernungsangaben zu Sternen und Galaxien sind den Möglichkeiten der Menschheit entsprechend ungenau und basieren je grösser die Entfernungen sind, auf wissenschaftlich fundierten Schätzungen denen unterschiedlichen Methoden zugrunde liegen. So ergeben sich oft grosse Differenzen bei den Angaben von astronomischen Entfernungen. Ob also ein Stern 22 LJ oder 15 LJ entfernt ist, weiss niemand eindeutig zu beantworten aber im Verhältnis zu anderen, ebenso ungenauen Entfernungsangaben lässt sich dennoch ein ungefähres Bild dessen entwerfen, was in den unendlichen Weiten des Weltall geschieht. Letzteres soll eine Ausdehnung von ca. 92.000.000.000 Lichtjahren besitzen.
 

Tabelle: Astronomische Entfernungen

Lichtgeschwindigkeit =

299 792,458 km/s

Julianisches Jahr =

365d 06h                      = 31557600s

Tropisches Jahr =

365d 05h 48m 45,261s = 31556925,261s

Siderisches Jahr =

365d 06h 09m 09,540s = 31558149,540s

 

 

1meile =

1,609344km

1PC =

19.173.625.949.221.95 mi

1PC =

30.856.775.812.815.54 km

1PC =

206.264.80624548031 AE

1PC =

3,26156377694565599711190413985587 Lj

1AE =

149.597.870,691 km ±6m

1Lj =

9.460.730.472.580.80 km

 

 

 
 
Die Umrechnung von Entfernungen kann mit dem ... Astro-Entfernungsrechner ... vorgenommen werden.