Parsec
Parsec é uma unidade de comprimento usada para medir as grandes distâncias de objetos astronômicos fora do Sistema Solar, aproximadamente igual a 3,26 anos-luz ou 206 000 unidades astronômicas (au), ou seja, 30,9 trilhões de quilômetros. Parsec é obtido pelo uso de paralaxe e trigonometria e é definido como a distância na qual 1 au subtende um ângulo de um segundo de arco. Isso corresponde a 648000/π de unidades astronômicas, ou seja, 1 pc = 1/tan(1″) au. A estrela mais próxima, Proxima Centauri, está a cerca de 1,3 parsecs do Sol. A maioria das estrelas visíveis a olho nu no céu noturno estão a 500 parsecs do Sol.
O parsec é definido como sendo igual ao comprimento da perna adjacente (a perna oposta sendo 1 UA) de um triângulo retângulo imaginário extremamente alongado no espaço. As duas dimensões nas quais esse triângulo se baseia são sua perna mais curta, de comprimento de uma unidade astronômica (a distância média Terra-Sol), e o ângulo subtendido do vértice oposto a essa perna, medindo um segundo de arco. Aplicando as regras da trigonometria a esses dois valores, o comprimento da unidade da outra perna do triângulo (o parsec) pode ser derivado. Um dos métodos mais antigos usados pelos astrônomos para calcular a distância até uma estrela é registrar a diferença de ângulo entre duas medições da posição da estrela no céu. A primeira medição é feita da Terra em um lado do Sol, e a segunda é feita aproximadamente meio ano depois, quando a Terra está no lado oposto do Sol. A distância entre as duas posições da Terra quando as duas medições foram feitas é o dobro da distância entre a Terra e o Sol. A diferença de ângulo entre as duas medições é o dobro do ângulo de paralaxe, que é formado por linhas do Sol e da Terra até a estrela no vértice distante. Então, a distância até a estrela pode ser calculada usando trigonometria. As primeiras medições diretas publicadas com sucesso de um objeto a distâncias interestelares foram realizadas pelo astrônomo alemão Friedrich Wilhelm Bessel em 1838, que usou essa abordagem para calcular a distância de 3.5 parsecs de 61 Cygni.
Calculando o valor de um parsec
Pela definição de 2015, 1 au de comprimento de arco subtende um ângulo de 1″ no centro do círculo de raio de 1 pc. Ou seja, 1 pc = 1 au/tan(1") ≈ 206,264.8 au por definição. Conversão de unidades de graus/minuto/segundo em radianos, No diagrama acima (fora da escala), S representa o Sol e E a Terra em um ponto de sua órbita. Assim, a distância ES é uma unidade astronômica (au). O ângulo SDE é de um segundo de arco (1/3600 de um grau), então, por definição, D é um ponto no espaço a uma distância de um parsec do Sol. Por meio da trigonometria, a distância SD é calculada da seguinte forma: Como a unidade astronômica é definida como 149597870700 m, o seguinte pode ser calculado:
O método da paralaxe é a etapa de calibração fundamental para a determinação da distância em astrofísica; no entanto, a precisão das medições do telescópio terrestre do ângulo de paralaxe é limitada a cerca de 0,01″ e, portanto, para estrelas a não mais de 100 pc de distância. Isso ocorre porque a atmosfera da Terra limita a nitidez da imagem de uma estrela. Os telescópios baseados no espaço não são limitados por este efeito e podem medir com precisão as distâncias de objetos além do limite das observações baseadas no solo. Entre 1989 e 1993, o satélite Hipparcos, lançado pela Agência Espacial Europeia (ESA), mediu paralaxes para cerca de 100.000 estrelas com uma precisão de astrometria de cerca de 0,97 mas, e obteve medições precisas para distâncias estelares de estrelas até 1.000 pc de distância. O satélite Gaia da ESA, lançado a 19 de dezembro de 2013, tem como objetivo medir um bilhão de distâncias estelares dentro de 20 microssegundos, produzindo erros de 10% nas medições até o Centro Galáctico, cerca de 8.000 pc de distância na constelação de Sagitário.
Distâncias menores que um parsec
As distâncias expressas em frações de um parsec geralmente envolvem objetos dentro de um único sistema estelar. Então, por exemplo:
Parsecs e quiloparsecs
As distâncias expressas em parsecs (pc) incluem distâncias entre estrelas próximas, como aquelas no mesmo braço espiral ou aglomerado globular. Uma distância de 1.000 parsecs (3.262 ly) é denotada pelo quiloparsec (kpc). Astrônomos normalmente usam quiloparsecs para expressar distâncias entre partes de uma galáxia ou dentro de grupos de galáxias. Então, por exemplo:
Megaparsecs e gigaparsecs
Os astrônomos normalmente expressam as distâncias entre galáxias vizinhas e aglomerados de galáxias em megaparsecs (Mpc). Um megaparsec é um milhão de parsecs, ou cerca de 3.260.000 anos-luz. Às vezes, as distâncias galácticas são dadas em unidades de Mpc/h (como em "50/h Mpc", também escrito "50 Mpc h−1"). h é uma constante (a "constante de Hubble adimensional") no intervalo 0.5 < h < 0.75 refletindo a incerteza no valor da constante de Hubble H para a taxa de expansão do universo: h = H/100 km/s/Mpc. A constante de Hubble torna-se relevante ao converter um desvio para o vermelho z observado em uma distância d usando a fórmula d ≈ c/H × z.
Para determinar o número de estrelas na Via Láctea, volumes em quiloparsecs cúbicos[b] (kpc3) são selecionados em várias direções. Todas as estrelas nesses volumes são contadas e o número total de estrelas determinado estatisticamente. O número de aglomerados globulares, nuvens de poeira e gás interestelar é determinado de maneira semelhante. Para determinar o número de galáxias em superaglomerados, volumes em megaparsecs cúbicos[b] (Mpc3) são selecionados. Todas as galáxias nesses volumes são classificadas e computadas. O número total de galáxias pode então ser determinado estatisticamente. O enorme Vazio de Boötes é medido em megaparsecs cúbicos. Na cosmologia física, volumes de gigaparsecs cúbicos[b] (Gpc3) são selecionados para determinar a distribuição da matéria no universo visível e para determinar o número de galáxias e quasares. O Sol é atualmente a única estrela em seu parsec cúbico,[b] (pc3) mas em aglomerados globulares a densidade estelar pode ser de 100–1000 pc−3.
O parsec foi aparentemente usado incorretamente como uma medida de tempo por Han Solo em A New Hope, o primeiro filme da franquia Star Wars, quando ele afirmou ter "feito o Kessel Run em menos de 12 parsecs". A afirmação foi repetida em The Force Awakens, mas foi refeita em Solo: A Star Wars Story, afirmando que a Millennium Falcon viajou uma distância mais curta (em oposição a um tempo mais rápido) devido a uma rota mais perigosa através do hiperespaço. Também é usado ambiguamente como uma unidade espacial em The Mandalorian. No livro A Wrinkle in Time, "megaparsec" é o apelido da Meg, filha de Mr. Murry.


