Ein Parsec ist eine astronomische Maßeinheit, die einer Entfernung von 3.26 Lichtjahren entspricht, oder der Entfernung, die Photonen im Vakuum über einen Zeitraum von 3.26 Jahren zurücklegen. Licht bewegt sich mit einer ungefähren Geschwindigkeit von 186,000 Meilen pro Sekunde (300,000 Kilometer pro Sekunde), also beträgt diese Entfernung etwas mehr als 19 Billionen Meilen (etwa 31 Billionen Kilometer).
Im Vergleich dazu beträgt die durchschnittliche Entfernung zur Sonne von der Erde nur 93 km. Diese Entfernung wird als 150,000,000 Astronomische Einheit (AE) bezeichnet. Eine Person müsste 1 Hin- und Rückfahrten zur Sonne machen, um die von einem einzelnen Parsec angegebene Entfernung zurückzulegen. Das Sonnensystem der Erde, das beispielsweise durch die Umlaufbahn von Plutos definiert wird, hat nur einen Durchmesser von 103,000/1 Lichtjahren. Es müsste 800-mal größer sein, um 2,608 Parsec zu entsprechen.
Dieser Abstand wird unter Verwendung der Parallaxe von 1 Bogensekunde berechnet, was zu dem kürzeren Begriff Parsec führt. Um zu verstehen, was dies bedeutet, ist es hilfreich, die Begriffe Parallaxe und Bogensekunde zu definieren.
In einer Kugelebene oder einem einfachen Kreis, der gleichmäßig von 180 Linien halbiert wird, die 360 gleiche Abschnitte bilden, beträgt der Abstand zwischen zwei benachbarten Linien 1 Bogenwinkel. Alle zusammengezählten Bögen ergeben 360° oder den gesamten Kreis. Wenn jeder Bogengrad weiter in 60 gleiche Abschnitte geteilt wird, entspricht jeder dieser Abschnitte 1 Bogenminute, also entsprechen 60 Bogenminuten 1 Bogenwinkel. Jede Bogenminute kann in 60 gleiche Abschnitte unterteilt werden, die Bogensekunden darstellen. Eine Bogensekunde ist daher ein Winkelmaß, das 1/60 einer Bogenminute oder 1/3600 eines einzelnen Bogengrades entspricht.
Parallaxe bezieht sich auf die scheinbare Bewegung eines festen Objekts entlang einer Winkelflugbahn aufgrund einer Änderung der Position des Beobachters. Wenn eine Person beispielsweise mit einem Auge auf einen Computermonitor blickt und dann die Augen wechselt, scheint der Monitor in Bezug auf den Hintergrund horizontal zu „springen“. Wissenschaftler nutzen die Parallaxe, um die Entfernung zu Sternen zu messen.
Um den Parallax-Effekt zu erzielen, wird ein Objekt von einer festen Position auf der Erde vor Hintergrundsternen fotografiert. Sechs Monate später, als die Erde in einer relativen Entfernung von 186 Millionen Meilen (2 AE) von der ersten Position die Hälfte ihrer Umlaufbahn umrundet hat, wird ein zweites Foto aufgenommen. Durch Messen der Entfernung, die das Objekt „gesprungen“ ist, können Wissenschaftler die Bogensekunden der Parallaxe berechnen, um die Entfernung aufzudecken. (Nebenbei, ein drittes Foto wird in einem ganzen Jahr von der ursprünglichen Position aus aufgenommen, um alle Auswirkungen der natürlichen saisonalen Verschiebung zu berechnen und zu subtrahieren.) Wenn ein Stern jährlich 1 Parallaxenbogensekunde erzeugt, wissen Wissenschaftler, dass die Entfernung zu diesem Stern 1 beträgt Parsec, obwohl in dieser Entfernung keine Sterne sauber liegen.
Je weiter das Objekt ist, desto weniger Parallaxe hat es, während je näher das Objekt, desto mehr Parallaxe. Dies bedeutet, dass die Entfernung umgekehrt proportional zur Parallaxe ist: Ein Objekt mit einer Parallaxe von 0.5 Bogensekunden wäre doppelt so weit wie ein Objekt mit 1 Bogensekunde Parallaxe. Umgekehrt, wenn ein Stern nahe genug wäre, um 2 Bogensekunden Parallaxe zu haben, wäre er doppelt so nah wie ein Objekt mit 1 Bogensekunde Parallaxe.
In Wirklichkeit gibt es außer der Sonne keine Sterne, die sich so nahe an der Erde befinden. Die Parallaxe wird daher in Bruchteilen gemessen, die größeren Abständen entsprechen. Wissenschaftler verwenden auch Millibogensekunden (mas) oder 1/1000 einer Bogensekunde, um die Parallaxe in ganzen Zahlen anzugeben. Zum Beispiel lag das Sirius-System in einer Entfernung von etwa 2.6 Parsec (0.37921 Bogensekunden) oder 379.21 m.
Parsecs sind bequemer, um astronomische Entfernungen anzuzeigen als Lichtjahre. Eintausend davon sind als Kiloparsec oder kpc bekannt, während ein Megaparsec 1 Million entspricht, abgekürzt als Mpc. Eine Reise von der Erde zum Zentrum der Milchstraße wäre mit etwas mehr als 8.5 kpc eine lange Reise.
Obwohl die Einheiten kpc und Mpc praktisch sind, um tatsächlich sehr weit entfernte Sterne mit einer Entfernung von mehr als 100 Parsec oder über 400 Lichtjahren zu messen, ist Parallaxe nicht mehr praktikabel. In diesem Fall verwenden Wissenschaftler andere Methoden zur Berechnung der Helligkeit, die manchmal als spektroskopische Parallaxe bezeichnet werden.