Para seus cálculos, os astrônomos usam unidades de medida especiais que nem sempre são claras para as pessoas comuns. É compreensível, porque se as distâncias cósmicas fossem medidas em quilômetros, o número de zeros ondularia nos olhos. Portanto, para medir distâncias cósmicas, costuma-se usar valores muito maiores: uma unidade astronômica, um ano-luz e um parsec.
A unidade astronômica é frequentemente usada para indicar distâncias dentro do nosso próprio sistema solar. Se a distância até a Lua ainda puder ser expressa em quilômetros (384.000 km), então o caminho mais próximo de Plutão é de cerca de 4.250 milhões de km, e isso já será difícil de entender. Para tais distâncias, é hora de usar a unidade astronômica (UA), igual à distância média da superfície da Terra ao Sol. Em outras palavras, 1 a.u. corresponde ao comprimento do semi-eixo maior da órbita da nossa Terra (150 milhões de km.). Agora, se escrevermos que a distância mais curta até Plutão é 28 UA, e a mais longao caminho pode ser 50 UA, o que é muito mais fácil de imaginar.
O próximo maior é o ano-luz. Embora a palavra “ano” esteja presente, você não deve pensar que já está na hora. Um ano-luz é 63.240 UA. Este é o caminho que um raio de luz percorre em 1 ano. Os astrônomos calcularam que leva mais de 10 bilhões de anos para um raio de luz chegar até nós dos cantos mais distantes do universo. Para imaginar essa distância gigantesca, vamos escrevê-la em quilômetros: 950000000000000000000000. Noventa e cinco bilhões de trilhões de quilômetros familiares.
O fato de a luz não se propagar instantaneamente, mas a uma certa velocidade, os cientistas começaram a adivinhar desde 1676. Foi nessa época que um astrônomo dinamarquês chamado Ole Römer notou que os eclipses de uma das luas de Júpiter começaram a se atrasar, e isso aconteceu justamente quando a Terra se dirigia em sua órbita para o lado oposto do Sol, o oposto de onde Júpiter estava. Algum tempo se passou, a Terra começou a voltar, e os eclipses novamente começaram a se aproximar da programação anterior.
Assim, observou-se cerca de 17 minutos de diferença horária. A partir desta observação, concluiu-se que levou 17 minutos para a luz percorrer uma distância do comprimento do diâmetro da órbita da Terra. Como foi comprovado que o diâmetro da órbita é de aproximadamente 186 milhões de milhas (agora essa constante é de 939.120.000 km), descobriu-se que um feixe de luz se move a uma velocidade de cerca de 186 mil milhas por segundo.
Já em nosso tempo, graças ao professor Albert Michelson, que se propôs a determinar com a maior precisão possível o que é um ano-luz, usando um método diferente, o resultado final foi obtido: 186.284 milhas em 1 segundo (cerca de 300 km/s). Agora, se contarmos o número de segundos em um ano e multiplicarmos por esse número, obtemos que um ano-luz tem 5.880.000.000.000 milhas de comprimento, que é 9.460.730.472.580,8 km.
Para fins práticos, os astrônomos costumam usar a unidade de distância conhecida como parsec. É igual ao deslocamento da estrela contra o fundo de outros corpos celestes em 1'' quando o observador é deslocado por 1 raio da órbita da Terra. Do Sol até a estrela mais próxima (esta é Proxima Centauri no sistema Alpha Centauri) 1,3 parsecs. Um parsec é igual a 3,2612 sv. anos ou 3,08567758 × 1013 km. Assim, um ano-luz é um pouco menor que um terço de um parsec.
