astrônomos usam muitas das mesmas unidades de medida que outros cientistas. Eles frequentemente usam metros de comprimento, quilogramas de massa e segundos de tempo. No entanto, as distâncias e tamanhos no Universo podem ser tão grandes, que os astrônomos inventaram mais unidades para descrever a distância.
unidades astronômicas:
distâncias no sistema solar são muitas vezes medidas em unidades astronômicas (abreviado AU). Uma unidade astronômica é a distância média entre a terra e o sol:
1 AU = 1.496 x 108 km = 93 milhões de milhas
Júpiter está a cerca de 5,2 UA do sol e Plutão a cerca de 39,5 UA do sol. A distância entre o sol e o centro da Via Láctea é de aproximadamente 1,7 x 109 UA.
anos-luz:
para medir as distâncias entre as estrelas, os astrônomos geralmente usam anos-luz (abreviadamente ly). Um ano-luz é a distância que a luz viaja no vácuo em um ano:
1 ly = 9,5 x 1012 km = 63.240 AU
Proxima Centauri é a estrela mais próxima da terra (além do sol) e está a 4,2 anos-luz de distância. Isso significa que a luz de Proxima Centauri leva 4,2 anos para viajar para a Terra.
Parsecs:
muitos astrônomos preferem usar parsecs (abreviado pc) para medir a distância às estrelas. Isto porque a sua definição está intimamente relacionada com um método de medição das distâncias entre as estrelas. Um parsec é a distância a que 1 AU subtende um ângulo de 1 arcsec.
1 pc = 3, 09 x 1013 km = 3, 26 L
para distâncias ainda maiores, os astrônomos usam kiloparsecs e megaparsecs (abreviados kpc e Mpc).
1 kiloparsec = 1 kpc = 1000 pc = 103 pc
1 megaparsec = 1 Mpc = 1.000.000 de pc = 106 pc
Potências de Dez:
As distâncias e tamanhos dos objetos astrônomos estudam variar desde muito pequenos, incluindo átomos e núcleos atômicos, muito grandes, incluindo galáxias, aglomerados de galáxias e o tamanho do universo. Para descrever uma gama tão grande, os astrónomos precisam de uma forma de evitar termos confusos como “um bilião de triliões” e “um milionésimo”. Os astrônomos usam um sistema chamado Notação powers-of-ten, que consolida todos os zeros que você normalmente acharia ligados a números muito grandes ou pequenos, como 1,000,000,000,000 ou 0,00000001. Todos os zeros são colocados em um expoente, que é escrito como um superscript, e indica quantos zeros você precisa para escrever a forma longa do número. Assim, por exemplo,:
100 = 1
101 = 10
102 = 100
103 = 1000
104 = 10,000
e assim por diante.
em notação powers-of-ten, os números são escritos como uma figura entre um e dez multiplicada por uma potência de dez. Assim, por exemplo, a distância para a lua de 384.000 km pode ser reescrita como 3,84 x 105 km. Repare que 3,84 está entre um e dez. O mesmo número poderia ser reescrito com precisão como 38.4 x 104 ou 0.384 x 106,mas a forma preferida é ter o primeiro número entre um e dez.
números muito pequenos também podem ser escritos usando notação powers-of-ten. O expoente é negativo para números menores que um e indica a divisão por esse número de dezenas. Assim, por exemplo:
100 = 1
10-1 = 1/10 = 0.1
10-2 = 1/10 × 1/10 = 0.01
10-3 = 1/10 × 1/10 × 1/10 = 0.001
10-4 = 1/10 × 1/10 × 1/10 × 1/10 = 0.0001
e assim por diante.
mais uma vez, os números são escritos como um número entre um e dez multiplicado por uma potência de dez. Assim, por exemplo, um número como 0,00000375 seria expresso como 3,75 x 10-6.
alguns números familiares escritos como powers of ten: cem (100) 102 mil (1000) 103 Um milhão de (1,000,000) 106 Um bilhão de (1,000,000,000) 109 Um trilhão de (1,000,000,000,000) 1012 Um centésimo (0.01) 10-2 Um milésimo (0.001) 10-3 Um milionésimo (0.000001) 10-6 Um a um bilionésimo (0.000000001) 10-9 Um trilionésimo (0.000000000001) 10-12
alguns sites oferecem demonstrações de poderes-de-dez e a escala do universo.
alguns exemplos para tentar
1. Júpiter está a cerca de 5,2 UA do sol. A que distância fica isto em km?
2. Uma estrela está a 4,94 x 1013 km da Terra. Quanto tempo levará a luz desta estrela para chegar à Terra?
3. Outra estrela é 3.5 kpc longe de nós. A que distância fica em km e em ly?
4. A estrela A está a 33 pc de distância, e a estrela B A 109 pc de distância. Qual é a diferença de distância entre as duas estrelas em ly?