Odległość z Ziemi do Księżyca to 384 400 km. Do Słońca – 149 600 000 km. Do najbliższej gwiazdy poza Słońcem – 40 208 000 000 000 km. Liczby stają się absurdalnie duże. Astronomowie stworzyli własne jednostki, żeby zachować zdrowy rozsądek.

Jednostka astronomiczna (AU)

1 AU (Astronomical Unit) = 149 597 870,7 km – średnia odległość Ziemia–Słońce.

To wygodna jednostka dla Układu Słonecznego. Zamiast pisać 778 500 000 km, mówimy że Jowisz jest w odległości 5,2 AU od Słońca.

Obiekt Odległość od Słońca (AU) Odległość (km)
Merkury 0,39 AU 57 900 000 km
Wenus 0,72 AU 108 200 000 km
Ziemia 1,00 AU 149 600 000 km
Mars 1,52 AU 227 900 000 km
Jowisz 5,20 AU 778 500 000 km
Saturn 9,54 AU 1 427 000 000 km
Uran 19,2 AU 2 871 000 000 km
Neptun 30,1 AU 4 497 000 000 km
Pluton 39,5 AU 5 900 000 000 km
Pas Kuipera (zewn.) ~50 AU ~7 500 000 000 km
Obłok Oorta (wewn.) ~2 000 AU ~300 000 000 000 km

Rok świetlny (ly)

Rok świetlny to odległość, jaką przebywa światło w ciągu jednego roku:

1 rok świetlny = prędkość światła × 1 rok
= 299 792,458 km/s × 31 557 600 s
= 9,461 × 10¹² km ≈ 9,46 biliona km

Rok świetlny to 63 241 AU – czyli o wiele za dużo, żeby podawać odległości w Układzie Słonecznym w latach świetlnych (tu lepiej pasuje AU), ale idealne dla odległości między gwiazdami.

Obiekt Odległość (ly) Odległość (AU)
Proxima Centauri (najbliższa gwiazda) 4,24 ly 268 400 AU
Alpha Centauri A 4,37 ly 276 400 AU
Gwiazda Barnarda 5,96 ly 376 900 AU
Syriusz 8,60 ly 543 900 AU
Centrum Drogi Mlecznej ~26 000 ly –
Galaktyka Andromedy (M31) ~2 500 000 ly –
Odległa obserwowalna galaktyka ~46 500 000 000 ly –

Parsek (pc)

Parsek to jednostka preferowana przez astronomów zawodowych, bo wynika z metody pomiaru odległości (paralaxy).

1 parsek = 3,0857 × 10¹³ km = 3,2616 roku świetlnego = 206 265 AU

Definicja: obiekt w odległości 1 parseka od Słońca ma roczną paralaksę trigonometryczną równą dokładnie 1 sekundzie kątowej (1/3600 stopnia). To naturalna jednostka metrologiczna – bezpośrednio wynika z pomiarów.

odległość [pc] = 1 / paralaksa [sekundy łukowe]
Jednostka Skrót Wartość w km Kontekst
Kilometr km 1 km Codzienne odległości
Jednostka astronomiczna AU 1,496 × 10⁸ km Układ Słoneczny
Rok świetlny ly 9,461 × 10¹² km Pobliskie gwiazdy
Parsek pc 3,086 × 10¹³ km Pobliskie gwiazdy (nauka)
Kiloparsek kpc 3,086 × 10¹⁶ km Struktura galaktyki
Megaparsek Mpc 3,086 × 10¹⁹ km Odległości między galaktykami
Gigaparsek Gpc 3,086 × 10²² km Skala obserwowanego Wszechświata

Ile czasu zajmuje podróż?

Rakieta NASA Voyager 1 – najszybszy obiekt stworzony przez człowieka – leci z prędkością ok. 17 km/s. Dla porównania:

Czas dotarcia do Proxima Centauri (4,24 ly) przy prędkości Voyagera:
= 9,461 × 10¹² km × 4,24 / 17 km/s / 3 600 s / 24 h / 365 dni
≈ 74 000 lat

Żeby dotrzeć do najbliższej gwiazdy w ciągu jednego pokolenia (30 lat), musielibyśmy lecieć z prędkością ok. 14% prędkości światła – tysiąckrotnie szybciej niż Voyager. Fizycznie możliwe, ale technologicznie poza naszym zasięgiem na dziś.

Skala, która łamie intuicję

Gdyby cały Układ Słoneczny (do orbity Neptuna, ~30 AU) zmieścić w piłce o średnicy 1 metra, najbliższa gwiazda byłaby w odległości 214 metrów. Centrum Drogi Mlecznej – 1400 km. Galaktyka Andromedy – 32 miliony km, czyli niemal tyle co Ziemia–Słońce. Wszechświat jest niepojęcie duży – i żadna ludzka intuicja nie jest w stanie tego naprawdę ogarnąć.