Problema resuelto al detalle
-
Construcción de un pársec en metros y años luz a partir de 1 segundo de arco 6 pasos
Un pársec es la distancia a la cual el radio de la órbita terrestre subtiende exactamente 1 segundo de arco. Calcúlelo a partir de esa definición: primero en metros, luego en años luz. Este es el modo longitud convirtiendo 1 pc a ly. Cada dato dado aquí es una definición más que una medición: 1 au = 1,495978707 × 10¹¹ m, c = 2,99792458 × 10⁸ m/s, y un año de 365,25 días.
-
La trigonometría no sabe lo que es un grado, de modo que primero exprese el ángulo en radianes. Una vuelta completa son 2π radianes y también 1.296.000 segundos de arco, lo que fija la conversión sin ninguna constante que buscar.
-
Dibuje el triángulo rectángulo: la au es el cateto menor, la distancia a la estrella es el cateto mayor, y el ángulo de paralaje se sitúa en la estrella. El pársec es la distancia d que hace que ese ángulo sea de 1 segundo de arco.
-
Este es el paso en el que conviene detenerse, porque suele pasarse por alto. Sustituir la tangente de 1 segundo de arco por el propio ángulo no sale gratis: la corrección principal es θ³/3, por lo que el coste relativo es θ²/3, aproximadamente 8 partes en 10¹². El valor convertido se muestra con 4 cifras significativas, así que se necesitarían 12 antes de que la aproximación fuera visible.
-
Dividir por ese ángulo equivale a multiplicar por 648.000/π. Ese factor constituye todo el contenido del pársec.
-
El año luz requiere la misma cautela sobre qué año se utiliza. Se trata del año juliano, de 365,25 días exactos, y c es exacto por definición, de modo que este producto también es exacto.
-
Divida. Ninguno de los dos números proviene de una observación, por lo que el cociente es aritmética exacta: sus dígitos se detienen donde se detiene la pantalla, no donde lo hace una incertidumbre.
Respuesta
1 pc = 3,086 × 10¹⁶ m = 3,262 ly. El factor que hizo todo el trabajo, 648.000/π = 206.265, es el número de segundos de arco en un radián, de modo que el pársec no es en absoluto una nueva escala astronómica: es el radián reescrito en la unidad en la que los astrónomos miden realmente los ángulos. Por eso la distancia a una estrella en pársecs es 1 dividido por su paralaje en segundos de arco sin ninguna constante delante: la constante se consumió al definir la unidad. El inverso es lo que hace que la escala sea tan sencilla de recorrer: reduzca el paralaje por 1000, a 1 milisegundo de arco, y la estrella se aleja a 1000 pc —que son 3,262 ly, los mismos 4 dígitos con la coma desplazada.
-
Referencias (1)
- Insight block 3 — the resolution that fixed the astronomical unit as an exact length: International Astronomical Union, Resolution B2 of the XXVIII General Assembly, Beijing, 2012 — "the astronomical unit of length … is a conventional unit of length equal to 149 597 870 700 m exactly".