Lichtjahr

Physikalische Einheit
Einheitenname	Lichtjahr
Einheitenzeichen	${\mathrm {Lj,ly}}$
Physikalische Größe(n)	Länge
Formelzeichen
Dimension	${\mathsf {L}}$
In SI-Einheiten	${\begin{aligned}1\,\mathrm {Lj} &=9\,460\,730\,472\,580\,800\;\mathrm {m} \\&\approx 9{,}46\cdot 10^{15}\;\mathrm {m} \\\end{aligned}}$
Abgeleitet von	Lichtgeschwindigkeit, Julianisches Jahr
Siehe auch: Parsec, Astronomische Einheit

Das Lichtjahr ist ein Längenmaß, das in der Astronomie zur Angabe großer Entfernungen üblich ist. Es ist definiert als die Strecke, die das Licht im Vakuum während eines julianischen Jahres (365,25 Tage) zurücklegt. Das sind 9,46 Billionen Kilometer ((9,461 · 10¹² km)). Da die Bezeichnung das Wort „Jahr“ enthält, wird das Lichtjahr manchmal fälschlicherweise als Zeiteinheit interpretiert.

Verwendung

Das Lichtjahr ist eine astronomische Längeneinheit. Sie wird oft zur Angabe kosmischer Entfernungen in der astronomischen Öffentlichkeitsarbeit benutzt. Im wissenschaftlichen Umfeld ist jedoch Parsec üblicher.

Wie bei jeder Längeneinheit lässt sich auch vom Lichtjahr durch Potenzierung ein Raummaß zur Angabe von Volumina ableiten. In diesem Fall ergibt sich dadurch die Einheit Kubiklichtjahr, die dem Volumen eines Würfels mit einer Kantenlänge von einem Lichtjahr entspricht (8.4673 · 10⁴⁷ m³).

Definition

Ein Lichtjahr ist laut der Internationalen Astronomischen Union (IAU) definiert als die Strecke, die eine elektromagnetische Welle wie das Licht in einem julianischen Jahr im Vakuum zurücklegt. Es gibt mehrere Definitionen für ein Jahr. So gibt es das tropische Jahr, das gregorianische Jahr, das julianische Jahr und das siderische Jahr. Diese weichen bis zu 0,005 Prozent voneinander ab, was bei genaueren Angaben zu Divergenzen führt. Daher hat die Internationale Astronomische Union empfohlen, ein „Jahr“ ohne genauere Angaben als julianisches Jahr (= exakt 365,25 Tage) auszulegen. Analog zum Lichtjahr werden die Einheiten Lichtsekunde, Lichtminute, Lichtstunde und Lichttag definiert.

Im Internationalen Einheitensystem (SI) ist die Einheit „Meter“ über die Lichtgeschwindigkeit definiert, die mit dem Wert 299 792 458 m/s fixiert wurde. Daher entspricht ein Lichtjahr einer exakten ganzen Zahl von Metern:

Damit entspricht

eine Lichtsekunde (1 Ls): 299 792,458 km ≈ 300 000 km = 300 Millionen Meter
eine Lichtminute (1 Lm): 17 987 547,48 km ≈ 18 000 000 km = 18 Milliarden Meter
eine Lichtstunde (1 Lh): 1 079 252 848,8 km ≈ 1 080 000 000 km = 1,08 Billionen Meter
ein Lichttag (1 Ld): 25 902 068 371,2 km ≈ 26 000 000 000 km = 26 Billionen Meter
ein Lichtjahr (1 Lj): 9 460 730 472 580,8 km ≈ 9,5 Billionen km = 9,5 Billiarden Meter

Ein Lichtjahr entspricht des Weiteren etwa:

63 241,077 AE (Astronomischen Einheiten),
0,30660111 pc (Parsec).

Die Einheit Lichtjahr ist mit verschiedenen dezimalen Vielfachen (SI-Präfixen) in Verwendung, beispielsweise kLj oder MLj.

Beispiele

Der Durchmesser der Andromedagalaxie beträgt etwa 140.000 Lichtjahre.

Die mittlere Entfernung zwischen Erde und Mond beträgt ca. 1,28 Lichtsekunden.
Die mittlere Entfernung zwischen Sonne und Erde beträgt ca. 500 Lichtsekunden (8 ¹⁄₃ Lichtminuten).
Die mittlere Entfernung zwischen Sonne und Neptun beträgt ca. 4,17 Lichtstunden.
Der sonnennächste Stern, Proxima Centauri, ist ca. 4,2 Lichtjahre entfernt.
Der Durchmesser unserer Galaxie, der Milchstraße, beträgt ca. 100.000 Lichtjahre.
Die Entfernung zur nächsten größeren Galaxie, dem Andromedanebel, beträgt ca. 2,4–2,7 Millionen Lichtjahre.
die Raumsonde Voyager 1, die 1977 startete, erreichte 2013 einen Abstand zur Erde von ca. 18 Milliarden Kilometern, das entspricht etwa 18 Lichtstunden (oder ca. 1/500 Lichtjahr) und verließ die Heliosphäre.

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de