RømerEdit
Ole Christensen Rømer wykorzystał pomiar astronomiczny, aby dokonać pierwszego ilościowego oszacowania prędkości światła. Przy pomiarze z Ziemi, okresy księżyców krążących wokół odległej planety są krótsze, gdy Ziemia zbliża się do planety, niż gdy oddala się od niej. Odległość pokonywana przez światło od planety (lub jej księżyca) do Ziemi jest krótsza, gdy Ziemia znajduje się w punkcie swojej orbity, który jest najbliżej planety, niż gdy Ziemia znajduje się w najdalszym punkcie swojej orbity, przy czym różnica odległości jest średnicą orbity Ziemi wokół Słońca. Obserwowana zmiana w okresie orbitalnym Księżyca jest w rzeczywistości różnicą w czasie potrzebnym światłu na pokonanie krótszej lub dłuższej odległości. Rømer zaobserwował ten efekt dla najbardziej wewnętrznego księżyca Jowisza, Io, i wywnioskował, że światło potrzebuje 22 minut na przekroczenie średnicy orbity Ziemi.
BradleyEdit
Inną metodą jest wykorzystanie aberracji światła, odkrytej i wyjaśnionej przez Jamesa Bradleya w XVIII wieku. Efekt ten wynika z dodania wektora prędkości światła docierającego z odległego źródła (np. gwiazdy) i prędkości jego obserwatora (patrz diagram po prawej). Poruszający się obserwator widzi więc światło pochodzące z nieco innego kierunku i w konsekwencji widzi źródło w pozycji przesuniętej w stosunku do jego pierwotnej pozycji. Ponieważ kierunek prędkości Ziemi zmienia się w sposób ciągły w miarę okrążania Słońca, efekt ten powoduje, że pozorne położenie gwiazd zmienia się. Na podstawie różnicy kątowej w położeniu gwiazd można wyrazić prędkość światła w kategoriach prędkości Ziemi wokół Słońca. To, przy znanej długości roku, można łatwo przeliczyć na czas potrzebny na przebycie drogi od Słońca do Ziemi. W 1729 roku Bradley wykorzystał tę metodę do obliczenia, że światło porusza się 10 210 razy szybciej niż Ziemia po swojej orbicie (współczesna wartość to 10 066 razy szybciej) lub, równoważnie, że podróż ze Słońca na Ziemię zajmie światłu 8 minut 12 sekund.
ModernEdit
Obecnie „czas światła na jednostkę odległości” – odwrotność c (1/c), wyrażona w sekundach na jednostkę astronomiczną – jest mierzony przez porównanie czasu, w jakim sygnały radiowe docierają do różnych statków kosmicznych w Układzie Słonecznym. Pozycja statku kosmicznego jest obliczana na podstawie efektów grawitacyjnych Słońca i różnych planet. Poprzez połączenie wielu takich pomiarów uzyskuje się najlepiej dopasowaną wartość czasu świetlnego na jednostkę odległości. Od 2009 roku najlepsze oszacowanie, zatwierdzone przez Międzynarodową Unię Astronomiczną (IAU), wynosi:
czas świetlny na jednostkę odległości: 499,004783836(10) s c = 0,00200398880410(4) AU/s c = 173,144632674(3) AU/dzień.
Względna niepewność w tych pomiarach wynosi 0.02 części na miliard (2×10-11), co odpowiada niepewności w ziemskich pomiarach długości za pomocą interferometrii. Ponieważ metr jest zdefiniowany jako długość przebyta przez światło w pewnym przedziale czasu, pomiar czasu światła dla jednostki odległości może być również interpretowany jako pomiar długości AU w metrach. Metr jest uważany za jednostkę długości właściwej, podczas gdy AU jest często używany jako jednostka długości obserwowanej w danym układzie odniesienia.
.