How big is Lichttag?

Ein Lichttag ist die Strecke, die das Licht im leeren Raum in einem Tag zurücklegt: etwa 25,9 Milliarden Kilometer, also etwa das 173-Fache der Entfernung von der Erde zur Sonne. Wie das bekanntere Lichtjahr ist er eine Längeneinheit, keine Zeiteinheit. Entfernungen in Lichtzeit geben zugleich an, wie lange Licht oder ein Funksignal braucht, um sie zu durchqueren.

Definition

Ein Lichttag setzt sich aus zwei exakten Werten zusammen. Licht bewegt sich im Vakuum mit genau 299.792.458 Metern pro Sekunde, und der Meter selbst ist von dieser Geschwindigkeit abgeleitet: Er ist die Strecke, die das Licht in 1/299.792.458 Sekunde zurücklegt. Die Internationale Astronomische Union (IAU), die die Maßeinheiten der Astronomie festlegt, setzt den Tag mit genau 86.400 Sekunden an.

Multipliziert man beide Werte, ergeben sich genau 25.902.068.371,2 Kilometer. Das sind etwa 173 astronomische Einheiten (AE), wobei 1 AE genau 149.597.870.700 Meter beträgt, nahe der durchschnittlichen Entfernung der Erde von der Sonne. Die IAU definiert das Lichtjahr als die Strecke, die das Licht in einem julianischen Jahr von 365,25 Tagen zurücklegt, sodass ein Lichtjahr genau 365,25 Lichttage sind.

Größenvergleiche

Das Licht legt die durchschnittliche Entfernung von der Erde zum Mond in etwa 1,3 Sekunden zurück, sodass ein Lichttag etwa das 67.000-Fache dieser Entfernung beträgt.
Ein Lichttag ist etwa das 173-Fache der Entfernung von der Erde zur Sonne, die das Sonnenlicht in etwa 8 Minuten und 19 Sekunden durchquert.
Er entspricht etwa dem 5,8-Fachen der Entfernung von der Sonne zu Neptun, dem äußersten Planeten, der die Sonne in etwa 30 AE Entfernung umkreist.
Am fernsten Punkt seiner Umlaufbahn wird der Komet Hale-Bopp etwa zwei Lichttage von der Sonne entfernt sein.
Ein Auto, das ohne Halt mit 100 Kilometern pro Stunde fährt, würde etwa 30.000 Jahre brauchen, um einen Lichttag zurückzulegen.

Voyager 1 erreicht einen Lichttag

Die NASA erwartet, dass ihre 1977 gestartete Raumsonde Voyager 1 am 18. November 2026 einen Lichttag von der Erde entfernt sein wird. Sie wird das erste von Menschen gebaute Objekt sein, das diese Entfernung erreicht. Die Reise wird dann 49 Jahre, zwei Monate und 11 Tage gedauert haben.

Bei dieser Entfernung braucht ein Funkbefehl von der Erde einen vollen Tag, um die Sonde zu erreichen, und die Antwort braucht einen weiteren Tag für den Rückweg. Ihre Zwillingssonde Voyager 2 nahm einen anderen Weg, um Uranus und Neptun zu besuchen, und wird voraussichtlich im November 2035 einen Lichttag von der Erde entfernt sein.

Licht als Maßstab

Nichts bewegt sich schneller als Licht, weshalb sich Lichtzeit als Maßstab für die gewaltigen Entfernungen im All eignet. Das Gleiche gilt für Funkwellen, die sich mit derselben Geschwindigkeit ausbreiten. Ein Funksignal zwischen Erde und Mars braucht je nach Stellung der beiden Planeten auf ihren Umlaufbahnen zwischen 3 und 22 Minuten.

Astronomen verwenden eine ganze Familie solcher Einheiten. Der Mond ist etwa 1,3 Lichtsekunden entfernt, die Sonne etwa 8,3 Lichtminuten. Proxima Centauri, der der Sonne nächstgelegene Stern, ist etwa 4,24 Lichtjahre entfernt, also etwa 1.550 Lichttage.