Astronomische Maßeinheiten ¹) werden verwendet, um den spezifischen Bedürfnissen der Astronomie und ihren riesigen Dimensionen gerecht zu werden. Dabei geht es vor allem um Massen, Entfernungen und Strahlungsleistung, sowie um spezielle Schreibweisen bei Zeitangaben.
¹) nicht zu verwechseln mit der Astronomischen Einheit, die eine dieser Maßeinheiten ist.
Beschrieben werden im Folgenden auch einige typische astronomische Maßsysteme und deren Charakteristika.
Im Vergleich zu den uns vertrauten (terrestrischen) Maßeinheiten sind die Größenordnungen in der Astronomie oftmals sprichwörtlich „astronomisch“, und die menschliche Anschauung droht zu versagen: So beträgt die Entfernung von unserer Sonne zum nächsten Stern (Proxima Centauri) rund 40 Billionen Kilometer; unsere Sonne wiegt zirka 1,9891·1030 kg. Man kann diese Werte zwar mit anderen vergleichen, aber dabei droht jedes Gefühl für die Größenordnung verloren zu gehen.
Daher verwendet man in der Astronomie oft Verhältnisse zu vertrauten Größen, um eine einfachere Vergleichsmöglichkeit zu bekommen.
Größe | Formelzeichen * | Wert in kg |
Vergleichswerte | Quelle für Wert |
---|---|---|---|---|
Mondmasse | M☾ | 7,348 | ·1022||
Erdmasse | M♁ | 5,9736·1024 | ≈ 81 M☾ | |
Jupitermasse | M♃ | 1,8986·1027 | ≈ 318 M♁ | |
Sonnenmasse | M☉ | 1,9891·1030 | ≈ 1.048 M♃ ≈ 332.982 M♁ |
[1](IAU) |
Größe | Formelzeichen | Wert in km |
Vergleichswerte | Quelle für Wert |
---|---|---|---|---|
Mondradius | R☾ | 1 738 | [2](NASA) | |
Erdradius | R♁ | 6 378 | ≈ 3,67 R☾ | [2](NASA) |
Jupiterradius | R♃ | 71 492 | ≈ 11,21 R♁ | [3](NASA) |
Sonnenradius | R☉ | 695 000 | ≈ 9,72 R♃ ≈ 104,26 R♁ |
[4](NASA) |
Die folgenden astronomischen Maßeinheiten gehören auch nicht zum Internationalen Einheitensystem. In der Astronomie sind sie weitgehend unverzichtbar und werden daher auch verwendet. Das Lichtjahr wird von Astronomen im Fachgebrauch in der Regel nicht verwendet.
Größe | Formelzeichen | Wert in Metern |
Vergleichswerte | Bezug | Quelle für Wert |
---|---|---|---|---|---|
Astronomische Einheit | AE (international: au) |
149 597 870 700 | ≈ 499 Lichtsekunden ≈ 8,3 Lichtminuten ca. 390 mal mittlerer Abstand Erde-Mond |
in etwa der mittlere Abstand Erde–Sonne[1] | [5] |
Lichtjahr | Lj | 9 460 730 472 580 800 | ≈ 63 240 AE ≈ 0,3066 pc ca. ¼ der Entfernung zum nächsten Stern (Proxima Centauri) |
Strecke, die das Licht im Vakuum während eines Julianischen Jahres zurücklegt.[1] | |
Parsec | pc | 30 856 775 777 948 584 | ≈ 3,261 563 777 Lj | Aus einer Entfernung von 1 pc erscheint 1 AE unter einem Winkel von 1". | $ {\tfrac {1\,\mathrm {AE} }{\tan(1'')}} $ |
Nach einer astronomischen Konvention der IAU gibt man
Die Zeitangabe mit ′ und ″ ist nicht üblich, um eine Verwechslung mit Winkelminuten und Winkelsekunden zu vermeiden.
Zur Unterscheidung von Sonnenzeit (bürgerliche Zeit) und Sternzeit wird letztere oft mit einem hochgestellten Stern geschrieben, beispielsweise
1h 30m 00s = 1h* 30m* 14,78s*.
Es gibt weiterhin die Konvention, bestimmte Leistungen dadurch zu veranschaulichen, dass man sie z. B. mit der Strahlungsleistung der Sonne, einer ganzen Galaxie oder gleich des gesamten Universums vergleicht.
Größe | Formelzeichen | Wert in Watt |
Vergleichswerte | Definition/Bezug | Quelle für Wert |
---|---|---|---|---|---|
Sonnenleuchtkraft | L☉ | 3,86·1026 W | fehlt noch |
|
Die scheinbare Helligkeit (Größenklasse oder magnitudo m) definiert sich allgemein
mit I1,2 Strahlungsintensität (Energie pro Zeit und Fläche in Js−1m−2 = Wm−2). Das ist ein reines Vergleichsmaß, daher braucht man ein Maßnormal:
Größe | Formelzeichen | Wert | Vergleichswerte |
---|---|---|---|
scheinbare Helligkeit des Sterns Wega im Sternbild Leier |
m0 | 0m | Polarstern: 2,12m Sirius: −1,6m Vollmond: −12,5m (Durchschnitt über pg/ag) Sonne: −26,87m |