Astronomska enota

Astronomska enota
Astronomska enota
	Siva črta ponazarja razdaljo Zemlja–Sonce, ki je v povprečju velika 1 astronomsko enoto.
Informacije o enoti
Sistem enote	Astronomski sistem enot; Sprejeto za uporabo v SI
Enota	dolžine
Simbol	au ali ua
Pretvorbe enote
1 au ali ua v ...	... je enako ...
metrične (SI) enote	149597870700 m
imperialne & US enote	9,2956 x 107 mi
astronomske enote	4,8481 x 10−6 pc; 1,5813 x 10−5 ly

Astronómska enòta (oznaka a. e. ( $a_{0}$ ), mednarodna pa AU, au, a.u. ali A) je dolžinska enota, ki se uporablja največ v astronomiji in je približno enaka razdalji Zemlje od Sonca. Točna določitev enote mora upoštevati še dejstvo, da tir Zemlje okrog Sonca ni krožnica, ampak elipsa. Izvirno so astronomsko enoto določili kot glavno os Zemljinega tira, to je kot povprečno razdaljo Zemlje od Sonca. Za še večjo točnost je Mednarodna astronomska zveza (IAU) leta 1976 določila astronomsko enoto kot razdaljo od Sonca, na kateri bi imel brezmasen delec v nemotenem tiru obhodni čas 365,2568983 dni (ali Gaussovo leto). Mednarodni urad za uteži in mere (BIPM) predlaga oznako za astronomsko enoto ua.

Točna izmerjena vrednost je 149.597.870.691 ± 30 m. Od leta 2014 BIPM ponovno priznava definicijo astronomske enote IUA iz leta 2012 kot 149.597.870.700 m.

V času, ko so astronomsko enoto predstavili, je bila njena dejanska vrednost zelo slabo znana. Razdalje planetov izražene z a. e. se lahko določi iz heliocentrične geometrije in zakonov gibanja planetov. Navsezadnje so dejansko vrednost a. e. približno določili iz opazovanj paralakse in nedavno še točneje z radarjem. Medtem ko se sedaj pozna vrednost astronomske enote z veliko točnostjo, pa se ne pozna vrednosti za maso Sonca zaradi nezanesljivosti merjenj splošne gravitacijske konstante. Ker je gravitacijska konstanta znana na pet ali šest decimalk, lege planetov pa na 11 do 12 decimalk, je nemogoče izvesti preračun lege planetov v metričnem sestavu enot, ne da bi se izgubila točnost pri njihovi pretvorbi. Zaradi tega se račune v nebesni mehaniki izvede v Sončevih masah in astronomskih enotah namesto v kilogramih in kilometrih. Astronomska enota se rabi v glavnem kot priročna enota za merkenje razdalj znotraj Osončja in v drugih sorodnih zvezdnih sestavih. Je tudi temeljna komponenta pri definiciji druge astronomske dolžine parseka.

Zgledi

366,547 a. e. - razdalja Proksime Kentavra od Sonca,
39,7 a. e. - razdalja Plutona od Sonca,
13,0 a. e. - razdalja Proksime Kentavra od α Kentavra,
6,4 a. e. - največja razdalja med Zemljo in Jupitrom,
5,2 a. e. - razdalja Jupitra od Sonca,
4,0 a. e. - najmanjša razdalja med Zemljo in Jupitrom,
2,57 a. e. - glavni premer Betelgeze,
1,523679 a. e. - velika polos Marsa,
0,0026 a. e. - razdalja Lune od Zemlje.

Nekaj približnih pretvorbenih množiteljev:

1 a. e. = 1,496 · 10¹⁸ Å = 149.600.000 km = 92.960.000 milj = 490.800.000.000 čevljev = 8,33 svetlobnih minut
1 sv. l. (svetlobno leto) = 63.241 a. e.
1 pc (parsek) ≈ 206.265 a. e.

Meritve skozi zgodovino

Kako točno so astronomi in drugi merili astronomsko enoto prikazuje spodnja razpredelnica.

$a_{0}$	π_☉	čas	avtor	postopek
$[\cdot 10^{9}\;\mathrm {m} ]$
3,7	–	265 pr. n. št.	Aristarh	navidezno gibanje Lune^[1]
32,89	40"	okoli 249 pr. n. št.	Arhimed
0,7548 (?) 148,74		okoli 230 pr. n. št.	Eratosten	navidezno gibanje Lune (?)
7,8	7'	136 pr. n. št.	Hiparh	Lunini mrki in navidezno gibanje Lune
65	–	90 pr. n. št.	Posidonij	navidezno gibanje Lune^[2]^[3]
7,7	2′ 50″	okoli 150	Ptolemej
7,1		okoli 890	Albatani
87,71	15"	okoli 1630	Wendelin	Aristarhov postopek
93,8	14,02"	4. december 1639	Horrocks	navidezni prehod Venere prek Sončeve ploskve
152,9750	8,6"	1659	Huygens
40		1665	Riccioli	ocena paralakse Sonca
neuspelo		1671	Picard Richer	Marsova deklinacija
109,8		1672	Cassini I.	paralaksa Marsa ob opoziciji
138,48	9,5″	1672	Cassini I. Flamsteed	Marsova deklinacija
		1716	Halley	postopek navideznega prehoda Venere prek Sončeve ploskve
138,5 (129,2)		1752 (1751)	de Lacaille	Marsova deklinacija
153,165 592		6. junij 1761	Short	Halleyev postopek navideznega prehoda Venere
153,9 148,2		3. junij 1769		navidezni prehod Venere prek Sončeve ploskve
152,9750	8,6"	1771	de Lalande
152,500		1825	Encke	statistično izračunan navidezni prehod Venere
149,50		1862	Foucault	konstanta aberacije
146,83 147,32		1862	več odprav	paralaksa Marsa ob opoziciji
147,49		1863	Hansen	paralaktična neenačba Lune
147,00		1863	Le Verrier	Sončeve motnje Luninega gibanja
148,990 153,5 ± 6,65		1864	Powalky	izračunan navidezni prehod Venere lege opazovališč
neuspelo nazadovoljivo		9. december 1874	Airy Gill	navidezni prehod Venere prek Sončeve ploskve
149,84		1877	Gill	paralaksa Marsa ob opoziciji
149,50 ± 0,17		1879	Michelson Newcomb	konstanta aberacije
neuspelo 150,184 ± 0,686 148,179 ± 2,002		6. december 1882	Airy več odprav	navidezni prehod Venere prek Sončeve ploskve
bolje		1889	Gill	paralaksa asteroidov Viktorija, Iris, Sapfo
149,670	8,7899″	1895	Newcomb
149,500 ± 0,050		1896	IAU, Pariz
149,464		1901	Gill	paralaksa asteroidov
149,397 ± 0,016	8.807″	1901	Hinks	paralaksa asteroida Eros ob opoziciji
		1912	S. S. Hug	radialne hitrosti zvezd
149,413		1924	Jones	paralaktična neenačba Lune
149,447		1927	de Sitter	paralaktična neenačba Lune
149,462 ± 0,060		1928	Jones	zvezdni spektri
149,566 ± 0,034		1929	Jones	okultacije zvezd z Luno
149,668 ± 0,017		1931	Jones	paralaksa asteroida 433 Eros ob opoziciji
149,549 ± 0,221		1911- 1936	KO Greenwich	konstanta aberacije
149,453		1938	de Sitter
149,422 ± 0,119		1941	Adams	zvezdni spektri
149,668 4	8,790″	1941	Jones
149,670		1948	Clemence
149,550 ± 0,014		1960		Pioneer 5 na tiru Zemlja-Venera
149,592 ± 0,006		1961		radarski odboj na Veneri
149,674 ± 0,017		1964
149,600		1964	IAU, Hamburg
149,598 000 ± 0,000 680				radarski odboj na Veneri
149,597 870 ± 2		1976	IAU^[4]	definicija prek Gaussove gravitacijske konstante^[a]
149,597 870 660		1982	JPL DE200^[8]
149,597 870 610		1992	IERS^[8]
149,597 870 691		1995	JPL DE403/DE405, EPM2000^[9]
149,597 870 691(30)
149,597 870 691(6)		2006	BIPM
149,597 870 700 ± 3		2009	Pitjeva Standish^[10]
149,597 870 700	8,794 143 [287 32]"^[b]	2014	BIPM	definicija IAU iz 2012

Glej tudi

Opombe

↑ Po tej definiciji je astronomska enota dolžine dolžina (A) za katero ima Gaussova gravitacijska konstanta (k) vrednost 0,01720209895, če so merske enote astronomske enote dolžine, mase in časa.^[5]^[6]^[7]
↑ Za pretvorbo je vzet Zemljin ekvatorski polmer $r_{\rm {Z}}=6{,}3781366\cdot 10^{6}\,\mathrm {m} \,$ po formuli:
$\pi _{\odot }=\arcsin {\frac {r_{\rm {Z}}}{a_{0}}}\!\,.$

Sklici

↑ Van Helden (1985), str. 5–9.
↑ Kleomed (2014).
↑ Gomez (2013), str. 8.
↑ Seidelmann (1977).
↑ Resolution No. 10 of the XVIth General Assembly of the International Astronomical Union, Grenoble, 1976
↑ Hussmann; Sohl; Oberst (2009), str. 4
↑ Williams (1997), str. 48.
↑ ^8,0 ^8,1 DE200/DE403/DE405, Planetne in Lunine efemeride JPL, Pasadena
↑ EPM2000, Planetne in Lunine efemeride Inštituta za uporabno astronomijo, RAZ, Sankt Peterburg
↑ Pitjeva; Standish (2009).

Viri

Gomez, Alberto G. (2013), Aristarchos of Samos, the Polymath, AuthorHouse, ISBN 978-1481789493
Hussmann, H.; Sohl, F.; Oberst, J. (2009), »§4.2.2.1.3: Astronomical units«, v Trümper, Joachim E. (ur.), Astronomy, astrophysics, and cosmology — Volume VI/4B Solar System, Springer, ISBN 3-540-88054-2
Kleomed (20. marec 2014), Fragment 215.K (v angleščini), attalus.org, pridobljeno 23. oktobra 2014
Pitjeva, E. V.; Standish, E. M. (april 2009), »Proposals for the masses of the three largest asteroids, the Moon-Earth mass ratio and the Astronomical Unit«, Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 103 (4): 365–372, doi:10.1007/s10569-009-9203-8{{citation}}: Vzdrževanje CS1: samodejni prevod datuma (povezava)
Seidelmann, P. Kenneth (1977), »Numerical values of the constants of the Joint Report of the Working Groups of IAU Commission 4«, Celestial Mechanics, 16: 165..177, doi:10.1007/BF01228598
Van Helden, Albert (1985), Measuring the Universe: Cosmic Dimensions from Aristarchus to Halley, Chicago: University of Chicago Press, ISBN 0-226-84882-5
Williams, Gareth V. (1997), »Astronomical unit«, v Shirley, James H.; Fairbridge, Rhodes Whitmore (ur.), Encyclopedia of planetary sciences, Springer, ISBN 0-412-06951-2

[8] Po tej definiciji je astronomska enota dolžine dolžina (A) za katero ima Gaussova gravitacijska konstanta (k) vrednost 0,01720209895, če so merske enote astronomske enote dolžine, mase in časa.^[5]^[6]^[7]

[12] Za pretvorbo je vzet Zemljin ekvatorski polmer $r_{\rm {Z}}=6{,}3781366\cdot 10^{6}\,\mathrm {m} \,$ po formuli:
$\pi _{\odot }=\arcsin {\frac {r_{\rm {Z}}}{a_{0}}}\!\,.$

[1] Van Helden (1985), str. 5–9.

[kleomed-2] Kleomed (2014).

[gomez_2013-3] Gomez (2013), str. 8.

[Seidelmann1977-4] Seidelmann (1977).

[IAU76-5] Resolution No. 10 of the XVIth General Assembly of the International Astronomical Union, Grenoble, 1976

[Trümper-6] Hussmann; Sohl; Oberst (2009), str. 4

[Fairbridge-7] Williams (1997), str. 48.

[#1-9] 8,0 ^8,1 DE200/DE403/DE405, Planetne in Lunine efemeride JPL, Pasadena

[10] EPM2000, Planetne in Lunine efemeride Inštituta za uporabno astronomijo, RAZ, Sankt Peterburg

[PitjevaStandish2009-11] Pitjeva; Standish (2009).

[1]

[2]

[3]

[4]

[a]

[8]

[9]

[10]

[b]

[5]

[6]

[7]