COSMIC RULER / 宇宙のものさし

光年・天文単位・パーセクとは?

月つきまでの道、太陽たいようまでの道、星までの道。ものさしを変えると、宇宙うちゅうの距離が読めるようになります。

イラスト+体験入門から専門へ
月・太陽・近い恒星へ、距離の「単位」を変えて進む概念イラスト。距離・天体の大きさ・位置は実際の縮尺ではありません。
月・太陽・近い恒星へ、距離の「単位」を変えて進む概念イラスト。距離・天体の大きさ・位置は実際の縮尺ではありません。

30秒でわかる答え

光年こうねんは「時間」ではなく、光が真空を1年かけて進む「距離」の単位です。天文単位(au)は約1億5,000万km、1光年こうねんは約9兆4,600億km、1パーセク(pc)は約3.26光年こうねん。遠くの天体ほど、大きな単位のものさしが便利です。

1天文単位(1 au)
1億4,959万7,870.7kmIAUが定めた正確な長さ。地球〜太陽の距離の目安
1光年(1 ly)
約9兆4,610億km真空中の光が365.25日で進む距離
1パーセク(1 pc)
約3.262光年年周視差が1秒角となる距離に由来
太陽の次に近い恒星
約4.24光年プロキシマ・ケンタウリまで(概数)

ILLUSTRATED JOURNEY

4つの絵で、「宇宙のものさし」を使い分ける

月→太陽→恒星→測り方の順に確認します。以下の4枚は別々の説明図で、天体の大きさ・間隔を共通縮尺で描いていません。

地球・月と約38万4,400kmの矢印。天体の大きさ・距離は別縮尺の図です。
01 / KILOMETRES

月までは、約38万4,400km

月つきは地球ちきゅうのすぐそばに見えますが、平均距離は約38万4,400km。ここではkmで十分読みやすい数字です。

地球から月まで光で約1.3秒。月までの距離は公転中に変わります。

地球と太陽を結ぶ1 au(約1億5,000万km)の矢印。位置と大きさは非縮尺。
02 / ASTRONOMICAL UNIT

太陽までは、約1 au

地球ちきゅうと太陽たいようの距離は約1億5,000万km。天文学ではおよそ1 auと言い換えると便利です。1 auは2012年に、正確な長さとして定められました。

実際の太陽と地球の距離は、公転にともなって1 auより少し近くなったり遠くなったりします。

太陽系とプロキシマ・ケンタウリを並べた約4.24光年の説明図。非縮尺。
03 / LIGHT YEAR

星との距離には光年が便利

太陽たいようの次に近い恒星こうせい、プロキシマ・ケンタウリまでは約4.24光年こうねん。これは光が約4.24年かけて進む長さです。

光年は距離の単位。星が4.24年間そこに止まっているという意味ではありません。

太陽、地球の半年離れた2位置、近い星と年周視差pの概念図。角度や軌道は非縮尺。
04 / PARALLAX

パーセクは、星のずれから生まれた

地球ちきゅうが太陽たいようの反対側へ移ると、近くの星は遠い星を背景に少し位置がずれて見えます。年周視差が1秒角なら距離は約1pcです。

通常の年周視差 p は、半年間の見かけの往復変位の半分にあたります。

TOUCH AND DISCOVER

距離のものさしを切り替え、10倍ずつズーム

同じ天体をkm・au・光年・pcに換算します。さらに対数目盛りの表示範囲を狭め、近くのものと遠くのものを比べてください。

地球からの距離を比べる

1目盛りごとに10倍光年は距離

位置は距離の桁で決まる / 天体の大きさは表さない

図は左右に動かせます。選んだ天体が中央に来るよう表示されます。

月約384,400 km

地球〜月の平均距離。

km384,400
au(天文単位)0.002570
ly(光年)4.06×10⁻⁸
pc(パーセク)1.24×10⁻⁸
① 天体を選ぶ
② 数字の単位を選ぶ
近くを詳しく(4桁)全体を見る(16桁)

発展:星の「ずれ」を動かす

p
距離 d ≈ 5.0 pc

ずれが小さいほど、星は遠い。測定誤差を無視した理想的な計算例です。

同一縮尺の天体模型ではなく、対数の数直線です。表示の桁数は値の精度を意味しません。

LEARN AT YOUR LEVEL

宇宙のふしぎを、もう少し。

入門から少し専門的な話題まで。4つの段階で、知っておきたいポイントを短く紹介します。

入門

km・au・光年は、すべて「長さ」

地球ちきゅうの町と町ならkm、太陽系たいようけいではau、星と星では光年こうねんが読みやすくなります。

  • 1光年こうねんは「1年間」のことではなく、1年間に光が進む距離のこと。
  • 月つきまで約38万km、太陽たいようまで約1.5億km、近い恒星こうせいまで約4.24光年こうねん。
基礎

単位は換算できる

真空中の光速は1秒に299,792,458m(定義値)。1光年こうねんは、光速×365.25日×86,400秒で決まります。

  • 1 au = 149,597,870,700m(IAUの2012年の定義)。地球ちきゅうから太陽たいようまでの瞬間距離そのものではありません。
  • 1 ly ≈ 63,241 au、1 pc ≈ 3.26156 ly。どれも距離を表す単位です。
  • 「同じ月つきまで」を4種類の単位で表しても、距離そのものは変わりません。
発展

年周視差で星までの距離を測る

地球ちきゅうが公転こうてんすると、近くの恒星こうせいの見かけの位置が背景に対して動きます。その小さな角度を使って距離を求めます。

  • 視差pを秒角(arcsec)で測ると、pが十分正確なとき距離d(pc)≈1/p。
  • p=0.2秒角なら約5pc、0.1秒角なら約10pc。遠い星ほど視差は小さく測定が難しくなります。
  • 視差の測定誤差・系統誤差が大きいと、単純な1/pで距離の誤差まで正しく表せません。
専門

「距離」は、どの時点を測るかも大切

銀河ぎんがが遠いと宇宙うちゅうの膨張ぼうちょうが効き、同じ銀河ぎんがでも光を放った時刻と現在では空間的な隔たりが異なります。

近距離・小視差の幾何:d(pc) ≈ 1 / p(秒角) / 遠方宇宙:D(t) = a(t) × χ

  • 天文単位とパーセクは長さの単位ですが、宇宙うちゅう論では光度距離・角径距離・共動距離・その時点の固有距離を区別します。
  • 今日の固有距離D_nowと光行時間×cは一般に同一ではありません。
  • 1 pcは、1 auが1秒角に見える距離として決められています。約206,265 au、約3.262 lyです。

d≈1/pは測定精度が十分よい場合の関係。遠方銀河の厳密な距離推定には宇宙論モデルと赤方偏移などが必要です。

1 QUESTION CHECK

図のあとに、1問だけ

「4.24光年」は何を表している?

答えを1つ選んでください。

COMMON QUESTIONS

よくある誤解

光年は時間の単位?
いいえ。光年は距離です。「年」が名前に入っていますが、光速と1年を使って決める長さの単位です。
天文単位は毎年変わるの?
いいえ。1 auは定義で固定された149,597,870,700mです。変わるのは地球と太陽の実際の距離です。
パーセクを使うのはなぜ?
星の距離測定に使う年周視差と直接つながる単位だからです。視差が1秒角の天体の距離が約1pcです。
視差が小さい星ほど近い?
逆です。ほかの条件が同じなら、視差が小さいほど遠い天体です。ただし誤差の大きい視差には注意します。
250万光年先の銀河は、必ず250万年前の姿?
アンドロメダ銀河のような近傍銀河ならおおむねその通りです。しかし非常に遠い宇宙では宇宙膨張のため光行時間と現在の距離を同一視できません。

科学的な前提と出典

1 auと真空中の光速度は定義値で誤差がありません。1 lyはユリウス年365.25日を使って算出します。1 pc ≈ 648000/π au(年周視差1秒角)。月・太陽・恒星・銀河の距離は概数・代表値で、実際には変化や観測誤差があります。4枚の図のサイズ・距離は共通縮尺ではありません。対数軸は距離の桁だけを表示します。非常に遠い銀河の光行距離、現在の固有距離、光度距離などは別の概念です。

資料確認日:2026-10-16

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