Astronominis vienetas (AU) – tai ilgio vienetas, tradiciškai apibrėžtas pagal Žemės orbitą aplink Saulę. Konkretus fizinis reikšmės atitikmuo yra vidutinis atstumas nuo Žemės iki Saulės, t. y. pusiau didžioji elipsės ašies ilgis Žemės elipsinės orbitos aplink Saulę (žr. ir anksčiau pateiktą apibrėžimą). Šis apibrėžimas atspindi, kad Žemės orbita nėra visiškai apskrita, todėl atstumas iki Saulės šiek tiek kinta priklausomai nuo orbitalinės padėties.
Tiksli reikšmė ir matavimo vienetai
Tarptautinė astronomų sąjunga (IAU) 2012 m. vienetą formaliai apibrėžė kaip fiksuotą ilgį: 1 AU = 149 597 870 700 metrų (tiksliai), t. y. 149 597 870,7 km. Praktikoje dažnai nurodomas apytikslis skaičius – apie 150 milijonų kilometrų arba maždaug 92,955,808 mylių.
Žemės atstumas iki Saulės (kintamumas)
Kadangi Žemės orbita yra elipsė, atstumas iki Saulės svyruoja:
- perihelias (artimiausias taškas) – apie 147 098 000 km (~0,983 AU),
- afelis (tolimiausias taškas) – apie 152 100 000 km (~1,017 AU).
Vidutinis atstumas (pusiau didžioji ašis) yra lygiai 1 AU pagal IAU apibrėžimą.
Šviesos laikas per 1 AU
Šviesai, judančiai vakuume 299 792 458 m/s, reikia maždaug 499 sekundžių, kad nukeliautų 1 AU. Tai yra apie 8 minutes 19 sekundžių (≈ 8,317 min.). Šis dydis dažnai naudojamas skaičiuojant signalo vėlavimus tarp Žemės ir kosminių zondų ar tarp Žemės ir kitų Saulės sistemos objektų.
Naudojimas astronomijoje ir pavyzdžiai
Astronominis vienetas yra labai patogus ženklais vidutiniams Saulės sistemos atstumams, planetų ir asteroidų orbitų parametrams pateikti. Pavyzdžiui:
- Marsas yra maždaug 1,52 AU nuo Saulės (vidutinis atstumas);
- Jupiteris – apie 5,20 AU;
- Neptūnas – apie 30,05 AU.
Be to, astronominis vienetas yra susijęs su kitais astronominiais vienetais: 1 parsekas (pc) yra apie 206 265 AU – tai atstumas, iš kurio 1 AU matau kaip vieną kampinę sekundę, ir jis dažnai naudojamas žvaigždžių atstumams matuoti.
Praktinė reikšmė
Astronominiai vienetai palengvina atstumų palyginimus Saulės sistemoje, taikymą orbitų skaičiavimuose ir komunikacijos vėlavimų vertinimą tarp Žemės ir kosminių aparatų. Nors kosmologiniu mastu ir tarpžvaigždinėse atstumose dažniau vartojami parsekai ar šviesmečiai, AU išlieka patogus ir dažnai naudojamas vienetas planetinių ir tarpplanetinių tyrimų metu.