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Distancia en el Universo

En la vida diaria, tenemos una idea aproximada del tamaño y distancia a la que se encuentran los objetos que nos rodean. Por ejemplo, podemos estimar sin un objeto mide centímetros, metros o kilómetros. Pero ¿cómo podemos determinar a qué distancia se encuentra el Sol de la Tierra? o ¿qué distancia nos separa de la Luna? Para medir distancia en el Universo, los científicos han establecido otras unidades de medida, como el año luz y la unidad astronómica, entre otras. 

 

El año luz

Corresponde a la distancia que recurre la luz en un año, a una velocidad de 300.000 km/s. Para que entiendas cómo se obtiene el valor de un año luz te invitamos a analiza los siguientes cálculos:  

*Primero, se calcula la cantidad total de segundos que hay en un año:   

      365              x              24               x           3.600     
Días de un año        Horas de un año          Segundos de una hora 

Esto da como resultado: 31.536.000 segundos en un año. 

*Luego, para saber a cuánto equivale un año luz, se multiplica el resultado anterior por el valor de la luz: 

          1 año luz = 31.536.000 s x 300.000 km/s 

Entonces, 1 año luz equivale a, aproximadamente: 9.460.800.000.000 km.

   

La unidad astronómica (UA)

En su movimiento de traslación, la Tierra no siempre se encuentra a la misma distancia del Sol; a la distancia promedio entre estas dos estructuras cósmicas se le conoce como unidad astronómica. Su valor aproximado es de 149.600.000 km. La unidad astronómica se utiliza, principalmente, para señalar distancias entre los componentes del Sistema Solar.

Notación científica

Al analizar cómo se obtiene el valor de un año luz, seguramente notaste que las cifras resultantes son enormes. Para expresar de manera abreviada estos valores, se utiliza la notación científica. La notación científica expresa un valor, muy grade o muy pequeño, como el producto de un número entre 1 y 10, multiplicado por una potencia de base 10. Por ejemplo: 

             Dato numérico                                     Expresado en notación científica
                                                                                            5
Velocidad de la luz = 300.000 km/s                             3 x 10   km/s
                                                                                               7
Distancia Mercurio al Sol = 54.000.000 km                 5,4 x 10  km
                                                                                                 12
Un año luz = 9.460.800.000.000                                9,46 x 10      km

¿Cómo se determinan las distancias espaciales?

En la Tierra, para medir distancias podemos usar instrumentos como la regla o el metro. Pero ¿cómo se miden las distancias espaciales?, ¿qué instrumentos se utilizan para estimarlas?, ¿qué cálculos se utilizan?

Los astrónomos y astrónomas, a través de diversos estudios, llegaron a la conclusión de que los rayos de luz son el mejor "instrumentos" para medir distancias, y su  ventaja radica en que tienen una velocidad constante.

La luz se mueve con una velocidad constante que corresponde a 300.000 kilómetros por segundo. Para calcular una distancia astronómica, se debe medir el tiempo que demora un rayo de luz en llegar a un punto  determinado desde la estructura cósmica en estudio, lo que se estima mediante cálculos físicos y matemáticos.

Para entender este procedimiento, analizar el siguiente ejemplo:

"Un astrónomo quería determinar la distancia entre la Tierra y el Sol. Para ello, averiguó el tiempo que un rayo de luz demora en llegar desde el Sol a la Tierra, el cual corresponde a 8 minutos y 19 segundos. Esto corresponde a 499 segundos y multiplicado por la velocidad de la luz obtuvo el siguiente resultado:

 499 s X 300.000 km/s = 149.700.000 km (distancia Tierra-Sol)

Es importante señalar que la luz tarda menos tiempo en llegar a las estructuras cósmicas que están más cerca de la Tierra, en relación a las que están más lejos.