G3 - Definice astronomické jednotky a dalších jednotek používaných v astronomii pro měření vzdáleností
Zde si můžete stáhnout tento dokument v PDF [73kB].
Jednotkou délky je v SI jeden metr definovaný jako vzdálenost, kterou urazí světlo ve vakuu za 1/299 792 458 sekundy. V astronomii je základní jednotkou délky jedna astronomická jednotka AU (astronomical unit) definovaná následovně: Je to vzdálenost poloměru kruhové oběžné dráhy tělesa zanedbatelné hmotnosti, které se pohybuje kolem Slunce úhlovou rychlostí 0,017202098950 rad/den.
Základní jednotka v astronomii je tím vztažena k Zemi. Je jasné, že díky Keplerovým zákonům můžeme v naší sluneční soustavě na základě znalosti jedné konkrétní vzdálenosti vypočítat vzdálenosti ostatní. Odchylky vzniklé gravitačním působením Měsíce a ostatních planet na Zemi jsou známy jedině díky dynamickému modelu sluneční soustavy. Abychom se vyhnuli problémům vzniklým těmito výchylkami, používáme model fiktivní planety s podobnou kruhovou oběžnou drahou spojenou s modelem naší soustavy.
K definování AU musíme samozřejmě kompletně znát systém pohybu Země-Měsíc.
Nyní vyjádříme AU v jednotkách SI, tedy v metrech. To se dělá pomocí počítání paralax či využitím odrazu radaru od blízkých planet. Užití AU umožňuje zachovat stejné numerické hodnoty při modelování sluneční soustavy, přestože se hodnota AU neustále mění.
Jednotka odvozená z AU je tzv. solární paralaxa, která je definovaná následovně: solární paralaxa je arkus sinus podílu poloměru Země a AU.
Další z ednotek jsou:
- parsek: vzdálenost hvězdy, jejíž roční paralaxa je rovná jedné úhlové vteřině.
- světelný rok (LY): vzdálenost, kterou urazí světlo ve vakuu za 365,25 dne.
Pouze metr však náleží mezi základní jednotky mezinárodně uznávané. Ostatní jsou jednotky odvozené a jejich hodnoty se mohou s časem měnit.
Hodnota Gaussovy gravitační konstanty je 0,017202098950 rad/den, což je 0,985 607 668 601 425 stupně za den.
Následující tabulka udává současné hodnoty konstant.
| sluneční paralaxa | Astronomická jednotka | |
| Symbol | π0 | SU |
| Jednotka | úhlová vteřina | metr |
| Newcomb 1895 | 8,790 | |
| Paříž 1896 | 8.80 | |
| De Sitter 1938 | 8.8030 | 149 453 000 000 |
| Clemence 1948 | 8.790 | 149 670 000 000 |
| UAI 1964 | 8.79405 | 149 600 000 000 |
| UAI 1976 | 8.794148 | 149 597 870 000 |
| JPL DE200 1982 | 149 597 870 660 | |
| IERS 1992 | 8.794142 | 149 597 870 610 |
| JPL DE403 1995 | 149 597 870 691 |
Pro hodnotu AU dle IERS (1992) platí: 1AU = 149 597 870 610 metrů. Odvozené jednotky pro délku jsou:
- 1 světelný rok = 63,241.077 10 AU
- 1 parsek = 206,264.806 248 AU