Parsec

Physikalische Einheit
Einheitenname	Parsec
Einheitenzeichen	$\mathrm{pc}$
Physikalische Größe(n)	Länge
Formelzeichen
Dimension	${\mathsf {L}}$
In SI-Einheiten	$\mathrm {1\,pc=3{,}085\,677\,581\,491\,37\cdot 10^{16}\;m}$
Benannt nach	„parallax second“
Abgeleitet von	Astronomische Einheit, Bogensekunde

Sternparallaxe (nicht maßstäblich)

Das Parsec (Kurzwort von englisch parallax second, ‚Parallaxensekunde‘; Einheitenzeichen pc) ist ein astronomisches Längenmaß. Es ist die Entfernung, aus der der mittlere Erdbahnradius (= 1 AE, Astronomische Einheit), also der mittlere Abstand zwischen Sonne und Erde unter einem Winkel von einer Bogensekunde erscheint und entspricht etwa 3,26 Lichtjahren bzw. 206.000 Astronomischen Einheiten oder 3,09·10¹⁶ m.

Es hat seinen Ursprung in der Entfernungsmessung über Sternparallaxen. Parallaxenwinkel der nächstgelegenen Sterne, bezogen auf den Erdbahnradius, betragen knapp eine Bogensekunde. Weiter entfernte Sterne haben kleinere Parallaxen. Der Kehrwert der Sternparallaxe in Bogensekunden ist die Entfernung in Parsec. In der Fachsprache sind Angaben in Parsec üblicher als in Lichtjahren. Gebräuchlich sind insbesondere das Kiloparsec (kpc) für galaktische Entfernungen und Megaparsec (Mpc) darüber hinaus.

Berechnung

Betrachtet man einen hypothetischen Stern in 1 pc Entfernung über ein Jahr, so scheint er sich mit der Bewegung der Erde um die Sonne vor dem Hintergrund weit entfernter Objekte hin und her zu bewegen. Aus dem Bild liest man ab, dass der Tangens einer Bogensekunde (1 arcsec = 1″ = 1°/3600) gleich dem Verhältnis von 1 AE zu 1 pc ist. Für diesen kleinen Winkel gilt in sehr guter Näherung $\textstyle {\tan(\phi )=\phi {,}}$ wenn der Winkel im Bogenmaß angegeben wird:

$\tan(1'')={\frac {\pi }{3600\cdot 180}}$

Also

${\begin{aligned}1\,{\mathrm {pc}}\,&={\frac {1\,{\mathrm {AE}}}{\tan(1'')}}\\&={\frac {3600\cdot 180}{\pi }}\,{\mathrm {AE}}\\&\approx 206\,264{,}806\,{\mathrm {AE}}\\&=206\,264{,}806\cdot 149\,597\,870\,700{\mathrm {m}}\\&\approx 3{,}0857\cdot 10^{{16}}\,{\mathrm {m}}\\&\approx 3{,}2616\,{\mathrm {Lj}}\end{aligned}}$

Heute ist die genaue Definition, basierend auf der IAU-Resolution B2, 2016 der 24. Generalversammlung im August 2015, $1\,\mathrm {pc} ={\frac {648\,000}{\pi }}$ Astronomische Einheiten und somit erhält man, mit der Definition für diese Einheit in der Resolution B2, 2012 $3,085\,677\,581\,491\,37\cdot 10^{16}$ Meter. Dies unterscheidet sich etwa 200 km von der klassischen historischen Berechnung durch die Winkelfunktion tangens.

Beispiele

Proxima Centauri, der dem Sonnensystem nächstgelegene Stern, ist etwa 1,3 Parsec (4,2 Lichtjahre) entfernt.
Die Skalenhöhe für die Abnahme der Dichte junger Sterne mit dem Abstand von der galaktischen Ebene und der Durchmesser der lokalen Blase betragen beide etwa 100 pc.
Parallaxen können mit dem Satelliten Gaia bis etwa in die Entfernung des Zentrums der Milchstraße gemessen werden, 8,3 kpc.
Die nächstgelegene Radiogalaxie (NGC 5128 oder Centaurus A) ist von der Erde 3 Mpc entfernt.
Der sogenannte Virgohaufen mit etwa 3000 Spiralgalaxien ist von der Erde etwa 22 Mpc entfernt, der Comahaufen 120 Mpc. Im Durchschnitt sind solche Haufen 50 Mpc voneinander entfernt.

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de