Un parsec è un’unità di misura astronomica equivalente a 3.26 anni luce di distanza, ovvero la distanza che i fotoni percorreranno nel vuoto per un periodo di 3.26 anni. La luce viaggia a una velocità approssimativa di 186,000 miglia al secondo (300,000 chilometri al secondo), quindi questa distanza è poco più di 19 trilioni di miglia (circa 31 trilioni di chilometri).
In confronto, la distanza media del Sole dalla Terra è di soli 93 milioni di miglia (150,000,000 km). Questa distanza è indicata come 1 unità astronomica (AU). Una persona dovrebbe fare 103,000 viaggi di andata e ritorno verso il Sole per coprire la distanza indicata da un solo parsec. Il sistema solare della Terra, definito ad esempio dall’orbita di Plutone, è largo solo 1/800 di anno luce. Dovrebbe essere 2,608 volte più grande per essere uguale a 1 parsec di diametro.
Questa distanza viene calcolata utilizzando la parallasse di 1 secondo d’arco, che porta al termine più breve, parsec. Per capire cosa significa, sarà utile definire i termini parallasse e secondo d’arco.
In un piano sferico o in un cerchio semplice bisecato uniformemente da 180 linee che formano 360 sezioni uguali, la distanza tra due linee adiacenti è pari a 1° d’arco. Tutti gli archi sommati insieme equivalgono a 360° o all’intero cerchio. Se ogni grado d’arco viene ulteriormente bisecato in altre 60 sezioni uguali, ciascuna di queste sezioni equivale a 1 minuto d’arco, quindi 60 minuti d’arco equivalgono a 1° d’arco. Ogni minuto d’arco può essere diviso in altre 60 sezioni uguali, che rappresentano i secondi d’arco. Un secondo d’arco è quindi una misura angolare che equivale a 1/60 di un minuto d’arco, o 1/3600 di un singolo grado d’arco.
La parallasse si riferisce al movimento apparente di un oggetto fisso lungo una traiettoria angolare a causa di un cambiamento nella posizione dell’osservatore. Ad esempio, se una persona usa un occhio per guardare il monitor di un computer e poi cambia occhio, il monitor sembrerà “saltare” orizzontalmente rispetto allo sfondo. Gli scienziati usano la parallasse per misurare la distanza dalle stelle.
Per ottenere l’effetto di parallasse, un oggetto viene fotografato sullo sfondo di stelle da una posizione fissa sulla Terra. Sei mesi dopo, quando la Terra ha percorso metà della sua orbita a una distanza relativa di 186 milioni di miglia (2 UA) dalla prima posizione, viene scattata una seconda fotografia. Misurando la distanza in cui l’oggetto “ha saltato”, gli scienziati possono calcolare i secondi d’arco della parallasse per rivelare la distanza. (Per inciso, una terza fotografia viene scattata in un anno intero dalla posizione originale per calcolare e sottrarre eventuali effetti dallo spostamento stagionale naturale.) Se una stella generasse 1 arco di parallasse all’anno, gli scienziati saprebbero che la distanza da quella stella è 1 parsec, sebbene nessuna stella giaccia ordinatamente a questa distanza.
Più l’oggetto è lontano, meno parallasse ha, mentre più vicino è l’oggetto, più parallasse. Ciò significa che la distanza è inversamente proporzionale alla parallasse: un oggetto con una parallasse di 0.5 secondi d’arco sarebbe il doppio della distanza di un oggetto con 1 secondo d’arco di parallasse. Al contrario, se una stella fosse abbastanza vicina da avere 2 arcosecondi di parallasse, sarebbe due volte più vicina di un oggetto con 1 arcosecondo di parallasse.
In realtà, non ci sono stelle così vicine alla Terra, a parte il Sole. La parallasse viene quindi misurata in incrementi frazionari corrispondenti a distanze maggiori. Gli scienziati usano anche milliarcosecondi (mas) o 1/1000 di arcosecondo per indicare la parallasse in numeri interi. Ad esempio, il sistema Sirius si trovava a una distanza di circa 2.6 parsec, (0.37921 secondo d’arco), o 379.21 mas.
I parsec sono più convenienti per indicare le distanze astronomiche rispetto agli anni luce. Un migliaio di questi è noto come kiloparsec, o kpc, mentre un megaparsec è pari a 1 milione, abbreviato come Mpc. Un viaggio dalla Terra al centro della Via Lattea sarebbe un lungo viaggio a poco più di 8.5 kpc.
Sebbene le unità kpc e Mpc siano utili, per misurare effettivamente stelle molto distanti di oltre 100 parsec o oltre 400 anni luce, la parallasse non è più praticabile. In tal caso, gli scienziati utilizzano altri metodi che comportano il calcolo della luminosità, a volte indicati come parallasse spettroscopica.