How big is Ljusdag?

En ljusdag är den sträcka som ljuset färdas i tomma rymden på en dag: cirka 25,9 miljarder kilometer, eller cirka 173 gånger avståndet från jorden till solen. Liksom det mer välkända ljusåret är den en längdenhet, inte en tidsenhet. Avstånd som anges i ljustid säger också hur lång tid ljuset, eller en radiosignal, behöver för att ta sig över dem.

Definition

En ljusdag bygger på två exakta värden. Ljus i vakuum färdas med exakt 299 792 458 meter i sekunden, och själva metern definieras utifrån den hastigheten: den är den sträcka som ljuset färdas på 1/299 792 458 av en sekund. Internationella astronomiska unionen (IAU), som fastställer astronomins enheter, låter dygnet vara exakt 86 400 sekunder.

Produkten av de två är exakt 25 902 068 371,2 kilometer. Det är cirka 173 astronomiska enheter (au), där 1 au är exakt 149 597 870 700 meter, nära jordens medelavstånd till solen. IAU definierar ljusåret som den sträcka som ljuset färdas på ett julianskt år om 365,25 dygn, så ett ljusår är exakt 365,25 ljusdagar.

Storleksjämförelser

Ljuset färdas det genomsnittliga avståndet från jorden till månen på cirka 1,3 sekunder, så en ljusdag är cirka 67 000 gånger det avståndet.
En ljusdag är cirka 173 gånger avståndet från jorden till solen, som solljuset färdas på cirka 8 minuter och 19 sekunder.
En ljusdag är cirka 5,8 gånger avståndet från solen till Neptunus, den yttersta planeten, som kretsar på cirka 30 au avstånd.
På den bortersta punkten av sin bana kommer kometen Hale-Bopp att befinna sig cirka två ljusdagar från solen.
En bil som kör utan uppehåll i 100 kilometer i timmen skulle behöva cirka 30 000 år för att tillryggalägga en ljusdag.

Voyager 1 vid en ljusdag

NASA:s rymdsond Voyager 1, som sköts upp 1977, väntas enligt NASA befinna sig en ljusdag från jorden den 18 november 2026. Den blir det första av människor tillverkade föremålet som kommer så långt. Resan kommer då att ha pågått i 49 år, två månader och 11 dagar.

På det avståndet tar ett radiokommando från jorden ett helt dygn på sig att nå rymdfarkosten, och svaret behöver ytterligare ett dygn tillbaka. Tvillingfarkosten Voyager 2 tog en annan väg för att besöka Uranus och Neptunus, och väntas nå en ljusdag från jorden i november 2035.

Ljuset som måttstock

Ingenting färdas snabbare än ljuset, och därför fungerar ljustid som skala för rymdens enorma avstånd. Detsamma gäller radiovågor, som färdas med samma hastighet. En radiosignal mellan jorden och Mars tar mellan 3 och 22 minuter, beroende på var de två planeterna befinner sig i sina banor.

Astronomer använder en hel familj av sådana enheter. Månen ligger cirka 1,3 ljussekunder bort och solen cirka 8,3 ljusminuter. Proxima Centauri, den närmaste stjärnan bortom solen, ligger cirka 4,24 ljusår bort, eller cirka 1 550 ljusdagar.