9.461 trillion kilometers!
光年是一種長度單位:指光在真空中一年內行進的距離,大約9.46兆公里。天文學家用它來描述恆星與星系之間極其遙遠的距離。儘管名稱中帶有「年」字,光年所衡量的其實是距離,而不是時間。
國際天文聯合會(IAU)負責訂定天文學使用的專門單位,將光年定義為光在真空中於一個儒略年內行進的距離。一個儒略年正好是365.25天,每天8.64萬秒,總共3155.76萬秒。光在真空中的速度正好是每秒2.99792458億公尺,大約是每秒30萬公里。
兩者相乘,正好是9.4607304725808兆公里,略低於9.5兆公里。IAU也將這個距離換算為大約6.3241萬天文單位,一天文單位是地球到太陽的平均距離。由於光速與年的長度都由定義精確固定,光年這個單位完全沒有不確定性。
為了定義光年,IAU必須先明確界定「一年」究竟是多長,因為「年」其實有好幾種,長度略有不同。除非特別指明其他種類,IAU一律以儒略年作為「年」的標準。
專業天文學家更常使用的單位是秒差距,一秒差距大約等於3.26光年。秒差距是根據角度來定義的:在這個距離上,一天文單位的長度看起來剛好是一角秒寬,而一角秒等於1/3600度。IAU指出,秒差距是研究銀河系時的常用單位。
IAU指出,光年偶爾也會出現在科學論文中,但主要還是用於面向大眾的寫作。在太陽系範圍內,天文學家改用天文單位;而在太陽系之外,IAU表示,距離過於龐大,天文單位就顯得不夠實用了。
由於光需要時間傳播,我們看到遠處天體時,看到的其實是光線離開它們當下的樣子。陽光大約需要8.3分鐘才能抵達地球,因此我們看到的太陽,永遠是大約8.3分鐘前的樣子。
在更大的尺度上,這個道理同樣成立。仙女座星系是離我們最近的大型星系,距離大約250萬光年。我們今天看到的仙女座星系之光,其實是它大約250萬年前發出的。