Quando si determina la magnitudo assoluta di un corpo celeste è come se lo si immaginasse posto alla distanza standard di 10 parsec (32.6 anni luce). Supponiamo dunque che sia L₀ la luminosità di tale oggetto a tale distanza. Se però la distanza reale (d) dell'oggetto è diversa dai 10 parsec, è ovvio che la sua luminosità varierà, in più o in meno, secondo la legge dell'inverso del quadrato, e assumerà pertanto un certo valore L₁.
A queste rispettive distanze l'oggetto avrà magnitudo m₀ (per la distanza standard) ed m₁ (per quella reale). Si può pertanto scrivere quanto segue:

L₁ : L₀ = d² : 10²

Il rapporto L₁ : L₀ si può anche esprimere nella forma

2.512^{(m₁ − m₀)} = d² : 10²

Applichiamo ora i logaritmi a entrambi i membri:

log (2.512^{(m₁ − m₀)}) = log (d² : 10²)

E ricordando le regole sui logaritmi otterremo:

(m₁ − m₀) · 0.4 = 2 · (log d) − 2

e quindi, risistemando i termini:

m₁ − m₀ = 5 · (log d) − 5

La differenza Δm tra la magnitudo reale del corpo celeste (m₁) e quella assoluta (m₀) si definisce Modulo di Distanza, perché è funzione unicamente della distanza dell'oggetto.

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