Astronomen verwenden für ihre Berechnungen spezielle Maßeinheiten, die dem Normalbürger nicht immer klar sind. Es ist verständlich, denn wenn kosmische Entfernungen in Kilometern gemessen würden, würde die Anzahl der Nullen in den Augen kräuseln. Daher ist es üblich, viel größere Werte zu verwenden, um kosmische Entfernungen zu messen: eine astronomische Einheit, ein Lichtjahr und ein Parsec.
Die astronomische Einheit wird häufig verwendet, um Entfernungen innerhalb unseres eigenen Sonnensystems anzugeben. Wenn die Entfernung zum Mond noch in Kilometern (384.000 km) ausgedrückt werden kann, dann beträgt der nächste Weg zu Pluto etwa 4.250 Millionen km, und das wird schon schwer zu verstehen sein. Für solche Entfernungen ist es an der Zeit, die astronomische Einheit (AU) zu verwenden, die der durchschnittlichen Entfernung von der Erdoberfläche zur Sonne entspricht. Mit anderen Worten, 1 a.u. entspricht der Länge der großen Halbachse der Umlaufbahn unserer Erde (150 Millionen km.). Wenn wir nun schreiben, dass die kürzeste Entfernung zu Pluto 28 AE beträgt und die längsteder Pfad könnte 50 AE betragen, was viel einfacher vorstellbar ist.
Der nächstgrößte ist das Lichtjahr. Obwohl das Wort „Jahr“vorhanden ist, sollten Sie nicht denken, dass es an der Zeit ist. Ein Lichtjahr entspricht 63.240 AE. Das ist der Weg, den ein Lichtstrahl in einem Jahr zurücklegt. Astronomen haben berechnet, dass es mehr als 10 Milliarden Jahre dauert, bis uns ein Lichtstrahl aus den entferntesten Winkeln des Universums erreicht. Um sich diese gigantische Entfernung vorzustellen, schreiben wir sie in Kilometern auf: 950000000000000000000000. Fünfundneunzig Milliarden Billionen bekannte Kilometer.
Die Tatsache, dass sich Licht nicht sofort ausbreitet, sondern mit einer bestimmten Geschwindigkeit, begannen Wissenschaftler seit 1676 zu erraten. Zu dieser Zeit bemerkte ein dänischer Astronom namens Ole Römer, dass die Finsternisse eines der Jupitermonde nachzueilen begannen, und dies geschah genau dann, als die Erde auf ihrer Umlaufbahn auf die gegenüberliegende Seite der Sonne zusteuerte, die dem Jupiter gegenüber lag war. Einige Zeit verging, die Erde kehrte zurück und die Finsternisse näherten sich wieder dem vorherigen Zeitplan.
Daher wurden etwa 17 Minuten Zeitunterschied festgestellt. Aus dieser Beobachtung wurde geschlossen, dass Licht 17 Minuten brauchte, um eine Strecke zurückzulegen, die dem Durchmesser der Erdumlaufbahn entspricht. Da nachgewiesen wurde, dass der Durchmesser der Umlaufbahn ungefähr 186 Millionen Meilen beträgt (jetzt beträgt diese Konstante 939.120.000 km), stellte sich heraus, dass sich ein Lichtstrahl mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 186.000 Meilen pro Sekunde bewegt.
Bereits in unserer Zeit, dank Professor Albert Michelson, der sich aufmachte, mit einer anderen Methode so genau wie möglich zu bestimmen, was ein Lichtjahr ist, wurde das Endergebnis erzielt: 186.284 Meilen in 1 Sekunde (ungefähr 300 km/s). Wenn wir nun die Anzahl der Sekunden in einem Jahr zählen und mit dieser Zahl multiplizieren, erh alten wir, dass ein Lichtjahr 5.880.000.000.000 Meilen lang ist, was 9.460.730.472.580,8 km entspricht.
Aus praktischen Gründen verwenden Astronomen oft die Entfernungseinheit Parsec. Sie entspricht der Verschiebung des Sterns vor dem Hintergrund anderer Himmelskörper um 1 Zoll, wenn der Beobachter um 1 Radius der Erdbahn verschoben wird. Von der Sonne zum nächsten Stern (das ist Proxima Centauri im Alpha-Centauri-System) 1,3 Parsec. Ein Parsec entspricht 3,2612 sv. Jahre oder 3,08567758 × 1013 km. Ein Lichtjahr ist also etwas weniger als ein Drittel eines Parsec.