Un anno luce è la distanza che la luce percorre nel vuoto in un anno. Poiché la luce viaggia nello spazio ad una velocità di circa 300.000 chilometri al secondo (precisamente v = 299.792,458 km/s), e sapendo che la formula che lega spazio, tempo e velocità è:

s = v t

si ricava che in un anno la distanza percorsa nel vuoto dalla luce è pari a 9.460.730.472.580.800 m, cioè circa 10 trilioni di Km (diecimila miliardi)!
L'anno luce è dunque una unità di misura di lunghezza usata per le distanze cosmiche, in particolare le distanze su scale galattiche ed extragalattiche. Nelle pubblicazioni astronomiche si usa però più spesso un'altra unità di lunghezza, il parsec, che corrisponde a circa 3,26 anni luce.

Alcuni esempi di distanze calcolate in anni luce:

• la Luna dista dalla Terra circa 1,28 secondi luce;
• il Sole dista dalla Terra circa 8,33 minuti (8 min 19,8 s) luce;
• Plutone dista dalla Terra circa 5,4 ore (5 h 24 min) luce;
• Proxima Centauri (la stella più vicina alla Terra dopo il Sole) dista 4,22 anni luce, Sirio (la più brillante) circa 8,6 anni luce;
• Gliese581g (il pianeta roccioso extrasolare importante in quanto nel mezzo della zona di abitabilità della stella nana rossa Gliese 581) dista circa 22 anni luce;
• il disco della Via Lattea ha un diametro di circa 100 000 anni luce;
• Andromeda, la più vicina galassia di grandi dimensioni, si trova ad una distanza di circa 2 milioni di anni luce;
• il Gruppo Locale (il gruppo di galassie di cui fa parte la Via Lattea, la nostra galassia) ha un diametro di circa 10 milioni di anni luce;
• il quasar più vicino alla Terra (3C 273) si trova a circa 3 miliardi di anni luce;
• poiché si calcola che il Big Bang sia avvenuto 13 700 000 000 di anni fa circa, l'Universo osservabile ha un raggio di 13 700 000 000 di anni luce circa.

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