Nella definizione di anno luce come unità di misura astronomica a quale anno ci si riferisce (sidereo o solare)?

Nella definizione di anno luce, formalmente, il tempo che viene preso in considerazione è l’anno giuliano, ovvero quello costituito da 365.25 giorni di 86400 secondi ciascuno.

Esistono diverse definizioni di anno (nel nostro sito puoi trovarne alcune qui; in Wikipedia qui).
Le differenze sono minime.
L’anno solare medio (giuliano) è dunque 365d 6h.
L’anno sidereo è (o siderale) è di 365d 6h 9m 10s (definito come il tempo che intercorre perché la terra si trovi nella stessa posizione rispetto alle stelle).
L’anno solare è di 365d 5h 48m 45s (definito come il tempo che intercorre tra due passaggi all’equinozio di primavera).
La differenza è dovuta al fenomeno della precessione degli equinozi per cui il punto gamma si muove in direzione opposta al moto della Terra, per cui l’anno solare dura meno di quello sidereo.
Inoltre la durata dell’anno solare (quella presentata è calcolata per l’anno 2000) diminuisce di circa mezzo secondo al secolo.

Le differenze sono dunque dell’ordine di 20m.
L’errore relativo che si farebbe considerando l’uno invece dell’altro è, al massimo, di circa una parte su 25000 (l’errore è di circa 15 millesimi di giorno su 365 giorni, oppure di 1225s su un anno che ne dura circa 3.1557 107).

Lo stesso errore si farebbe nel calcolare l’anno luce usando le diverse definizioni di anno, ma nessuna distanza astronomica viene data con una precisione così elevata, per lo meno non in prossimità della terra, dove viene utilizzato l’anno luce.
Pertanto in realtà è del tutto indifferente, dal punto di vista pratico, usare una definizione piuttosto che un’altra, perché le nostre migliori misure delle distanze astronomiche hanno incertezze molto superiori a quella che viene introdotta dalla indeterminazione sulla scelta di definizione dell’anno.
Ciò è dovuto a fattori di incertezza molto più importanti.
scala delle distanze
La figura mostra la scala delle distanze e i metodi utilizzati per la misura.
L’incertezza tipica (nel grafico nelle zone con i colori chiari) non scende mai sotto al 5-10%, contro lo 0.004% introdotto dall’eventuale errore sul calcolo dell’anno.
Come si vede ci sono circa 3 ordini di grandezza.

Inoltre, l’anno luce non è l’unità di misura delle distanze astronomiche utilizzata nei calcoli e nella letteratura di settore, in cui si preferisce il parsec (circa 3.26 anni luce) la cui precisione è migliore, perché si basa sulla misura dell’asse maggiore dell’orbita terrestre che riusciamo a misurare con precisione più elevata.


La figura è tratta dalla Tesi di Dottorato in Fisica di M. Cantiello.