Astronomická jednotka (AU) je jednotka dĺžky pôvodne odvodená od dráhy Zeme. Formálne sa vzťahuje k priemernej vzdialenosti Zeme od Slnka, t. j. k dĺžke polovičnej (semi-major) osi dlhej osi elipsy jej obežnej dráhy. Jej klasická definícia znie: dĺžka polomernej osi eliptickej dráhy Zeme okolo Slnka. „Semi-major“ znamená polovica dlhej osi.

Presná hodnota a história definície

Pôvodná (historická) definícia AU vychádzala priamo z priemernej veľkej osi zemského obehu, čo robilo jej hodnotu mierne závislou od presných astronomických meraní. V praxi sa preto od roku 2012 prijala pevná definícia: 1 AU = 149 597 870 700 metrov (presne). Táto hodnota je definovaná Medzinárodnou astronomickou úniou a umožňuje priamu väzbu AU na medzinárodnú sústavu jednotiek (SI).

Rozsah a variabilita vzdialenosti Zeme od Slnka

Orbitálna dráha Zeme má malú excentricitu (nie je to dokonalý kruh), preto sa skutočná vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom počas roka mení. Najmenšia vzdialenosť (perihel) je približne 147,1 milióna kilometrov a najväčšia (afel) asi 152,1 milióna kilometrov. Priemerná vzdialenosť (v zmysle veľkej osi elipsy) zodpovedá definovanej hodnote AU.

Svetelný čas a prevody

Rýchlosť svetla vo vákuu je presne 299 792 458 m/s, takže svetlu trvá prejsť jednu AU približne 499,0 sekúnd, čo je asi 8 minút a 19 sekúnd (≈ 8,317 minúty). Pre bežné použitie sa 1 AU často zaokrúhľuje na približne 150 miliónov kilometrov alebo 93 miliónov míľ; presná hodnota v kilometroch je 149 597 870,7 km.

Použitie v astronomii a príklady vzdialeností

Astronómovia bežne merajú vzdialenosti v rámci Slnečnej sústavy v astronomických jednotkách, pretože sú praktické pri porovnávaní orbitálnych vzdialeností a pri aplikovaní Keplerových zákonov. Pre ilustráciu niektoré približné hodnoty:

  • Zem — 1 AU (definícia)
  • Merkúr — približne 0,39 AU
  • Venuša — približne 0,72 AU
  • Mars — od Slnka vzdialený približne 1,4 AU
  • Jupiter — leží vo vzdialenosti približne 5,2 AU
  • Saturn — približne 9,6 AU
  • Neptún — od Slnka vzdialený približne 30 AU
  • Pluto (trpasličia planéta) — približne 39,5 AU

Ďalšie prevody

Vzdialenosti mimo Slnečnej sústavy sa často vyjadrujú v parsekoch alebo svetelných rokoch. Pre orientáciu platí približný prevod: 1 AU ≈ 4,8481×10−6 parseka (pc) alebo ≈ 1,581×10−5 svetelného roka.

V praxi AU zostáva veľmi užitočná jednotka pri popise orbitálnych vzdialeností, plánovaní misií a vyjadrovaní mierok v rámci Slnečnej sústavy, pričom jej pevné SI vyjadrenie zabezpečuje presnosť a opakovateľnosť meraní.