Astronomické jednotky ve zkratce
Astronomické jednotky se používají pro vzdálenosti a rozměry, které jsou příliš velké pro pohodlné vyjadřování v metrech nebo kilometrech. Ve Sluneční soustavě se často používá astronomická jednotka (au), pro mezihvězdné vzdálenosti světelný rok a v astrometrii a galaktické astronomii hlavně parsek.
Nejde o samostatnou měrnou soustavu s vlastními základními jednotkami jako soustava SI. Jde spíše o praktickou skupinu oborových jednotek, které astronomům umožňují zapisovat vzdálenosti, hmotnosti a výkony v přirozenějších měřítkách.
Jednotky vzdálenosti v astronomii
Nejdůležitější astronomické jednotky délky jsou astronomická jednotka, světelný rok a parsek. Každá z nich se hodí pro trochu jiné měřítko:
- astronomická jednotka (au) – vzdálenosti ve Sluneční soustavě,
- světelný rok (ly) – srozumitelné vyjádření vzdálenosti, kterou světlo urazí za rok,
- parsek (pc) – astrometrie, paralaxa, vzdálenosti hvězd, galaxií a kosmologických objektů.
| Jednotka | Značka | Převod | Typické použití |
|---|---|---|---|
| světelná sekunda | 299 792 458 m | šíření signálu, radar, kosmické sondy | |
| astronomická jednotka | au | 149 597 870 700 m přesně | Sluneční soustava |
| světelný rok | ly | 9,4607×1015 m | mezihvězdné vzdálenosti |
| parsek | pc | 3,0857×1016 m | paralaxa, hvězdy, galaxie |
| kiloparsek | kpc | 103 pc | rozměry galaxií |
| megaparsek | Mpc | 106 pc | vzdálenosti galaxií a kup galaxií |
| gigaparsek | Gpc | 109 pc | kosmologie |
Astronomická jednotka
Astronomická jednotka (au) je jednotka délky používaná hlavně pro vzdálenosti ve Sluneční soustavě. Historicky souvisela se vzdáleností Země od Slunce, ale dnes už není definována přes dráhu Země. Mezinárodní astronomická unie (International Astronomical Union, IAU) ji v roce 2012 definovala přesně jako 149 597 870 700 m.
Jedna astronomická jednotka odpovídá zhruba 150 milionům kilometrů. Světlo tuto vzdálenost urazí přibližně za 8 minut a 19 sekund, tedy asi za 499 světelných sekund. Přesný vztah k době šíření světla závisí na přesné definici au a na rychlosti světla ve vakuu.
Světelný rok
Světelný rok není jednotka času, ale jednotka délky. Udává vzdálenost, kterou světlo ve vakuu urazí za jeden juliánský rok, tedy za 365,25 dne. Protože rychlost světla ve vakuu je přesně 299 792 458 m/s, odpovídá jeden světelný rok přibližně 9,4607×1015 m.
Světelný rok je názorný hlavně pro popularizaci astronomie. Říká nejen, jak je objekt daleko, ale také jak staré světlo právě pozorujeme. Pokud je hvězda vzdálená 100 světelných let, vidíme ji tak, jak vypadala před přibližně 100 lety.
Parsek a paralaxa
Parsek (pc) je jednotka délky odvozená z trigonometrické paralaxy. Jeden parsek je vzdálenost, ze které by úsečka dlouhá 1 au měla úhlový rozměr 1 úhlové vteřiny. Název vznikl ze slov parallax second.
Jeden parsek odpovídá přibližně 3,26156 světelného roku. V odborné astronomii se parsek a jeho násobky používají častěji než světelný rok, protože přímo souvisejí s měřením paralaxy hvězd.
| Jednotka | Přibližně |
|---|---|
| 1 au | 499,0 světelných sekund = 1,5813×10-5 světelného roku |
| 1 světelný rok | 63 241 au = 0,3066 pc |
| 1 pc | 206 265 au = 3,26156 světelného roku |
Solární a planetární jednotky
V astronomii se kromě jednotek vzdálenosti používají také jednotky založené na vlastnostech Slunce, Země nebo Jupiteru. Běžné jsou například sluneční poloměr, sluneční svítivost, sluneční hmotnost, zemský poloměr nebo jupiterovská hmotnost.
Protože skutečné fyzikální vlastnosti Slunce a planet nejsou dokonale stálé a měření se postupně zpřesňují, doporučila IAU v roce 2015 používat takzvané nominální solární a planetární konverzní konstanty. Jsou to pevně stanovené hodnoty v jednotkách SI určené pro jednotné zapisování astronomických veličin.
| Veličina | Značka | Nominální hodnota |
|---|---|---|
| sluneční poloměr | R⊙ | 6,957×108 m |
| sluneční svítivost | L⊙ | 3,828×1026 W |
| sluneční hmotnostní parametr | GM⊙ | 1,327 124 4×1020 m3/s2 |
| zemský rovníkový poloměr | RE | 6,3781×106 m |
| jupiterovský rovníkový poloměr | RJ | 7,1492×107 m |
Tyto hodnoty je vhodné chápat jako standardizované konverzní konstanty, ne jako okamžitě změřené vlastnosti konkrétního tělesa v daném čase.
Astronomické jednotky a SI
Astronomická jednotka patří mezi jednotky mimo SI, které jsou přijímané k používání společně se soustavou SI. Ostatní astronomické jednotky, například světelný rok nebo parsek, jsou odvozené z jednotek SI a z geometrické nebo fyzikální definice. Při přesných výpočtech se výsledky obvykle vyjadřují v jednotkách SI, zatímco astronomické jednotky slouží pro přehlednější zápis a interpretaci.
Souvislosti na webu conVERTER
- Rychlost světla – fyzikální konstanta c a jednotky založené na době šíření světla.
- Jednotky mimo SI – jednotky přijímané nebo používané vedle SI.
- Délka – délkové jednotky a převody.
- Čas – sekunda, den, rok a další časové jednotky.
- Fyzikální konstanty – rychlost světla a další konstanty.
- Planckovy jednotky – přirozené jednotky fundamentální fyziky.
Zdroje a odkazy
- IAU – Measuring the Universe
- IAU 2012 Resolution B2 – definice astronomické jednotky
- IAU 2015 Resolution B3 – nominální solární a planetární konverzní konstanty
- SI Brochure – Bureau International des Poids et Mesures
- NIST – Fundamental Physical Constants