Astronomische Maßeinheiten
Astronomische Maßeinheiten werden verwendet, um den spezifischen Bedürfnissen der Astronomie gerecht zu werden. Der Ausdruck ist nicht zu verwechseln mit der „Astronomischen Einheit“, die eine dieser Maßeinheiten darstellt.
Im Vergleich zu den uns vertrauten (terrestrischen) Maßeinheiten sind die Größenordnungen in der Astronomie oftmals sprichwörtlich "astronomisch", und die menschliche Anschauung droht zu versagen: Die Entfernung von unserer Sonne zum nächsten Stern (Proxima Centauri) beträgt z. B. rund 40 Billionen Kilometer, unsere Sonne wiegt ca. 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.
- Für Entfernungsangaben wird häufig das Lichtjahr (die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt) benutzt, eine Tatsache, die Laien oft irritiert, weil die Bezeichnung „Jahr“ auf eine Zeitdauer schließen lässt.
- Die Masse von Sternen, Planeten oder sonstigen astronomischen Objekten wird oft in Vielfachen der Masse anderer Objekte angegeben, z. B. in Einheiten der Sonnen- oder der Erdmasse.
- Die Angabe eines Winkels in rotationsgebundenen Koordinatensystemen in Zeiteinheiten, die dem intuitiven Zugang zur Rotationsdauer entgegenkommen, so etwa dem Tag der Erde, also 24 Stunden statt 360 Grad, z. B. Sternzeit
θ = 1h 23m 45s.
Masse
| Bezugsobjekt | Wert | Verhältnisse | weiterer Vergleich |
|---|---|---|---|
| Mond | 7,348·1022 kg | 1 Mondmasse | ca. 1/81 Erdmasse |
| Erde | 5,9736·1024 kg | 1 Erdmasse | 81,2 Mondmassen |
| Jupiter | 1,8986·1027 kg | 1 Jupitermasse | 317,8 Erdmassen |
| Sonne | 1,9891·1030 kg | 1047 Jupitermassen | 332.946 Erdmassen |
Siehe auch: Sonnenmasse
Entfernung
Diese Astronomischen Einheiten sind im Internationalen Einheitensystem nicht zulässig. Trotzdem gelten sie in der Astronomie als unverzichtbar und werden weiterhin verwendet.
| Bezugsgröße | Wert | Maßeinheit (Symbol) | weiterer Vergleich |
|---|---|---|---|
| mittlerer Abstand Erde/Sonne | 1,496·1011 m | 1 AE (Astronomische Einheit) | 8,3 Lichtminuten |
| Parallaxe | 3,086·1016 m | 1 pc (parsec) | 206.264,8 AE = 3,2616 Lj |
| Lichtgeschwindigkeit im Vakuum (siderisches Jahr) (1) | 299.792.458 m/s | (c oder c0) | ca. 109 km/h |
| ca. 300.000 km | 1 Ls (Lichtsekunde) | 80 % Entfernung Erde–Mond | |
| ca. 18 Mio. km | 1 Lm (Lichtminute) | ca. 1/8 AE (Entfernung Erde–Sonne) | |
| ca. 1079 Mio. km | 1 Lh (Lichtstunde) | mehr als der Bahnradius des Jupiter | |
| 9,46 Billionen km = 63.240 AE = 0,3066 pc | 1 Lj (Lichtjahr) | ca. 1/4 der Entfernung zum nächsten Stern (Proxima Centauri) |
(1) Die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit bezieht sich auf ein siderisches Jahr. Licht legt daher im Vakuum in einer (SI-)Sekunde etwas weniger als eine Lichtsekunde zurück.
Zeit
Nach einer astronomischen Konvention gibt man
- Zeitpunkte in der Form
1h 23m 45s - Zeitdauer aber
1 h 23 m 45 s
Die Zeitangabe mit ′ und ″ ist nicht üblich, um eine Verwechslung mit dem Stundenmaß zu vermeiden.
Winkel im Zeitmaß (Stundenmaß)
| Stundenmaß(1) | Winkel |
|---|---|
| 24 Stunden (1 Tag) | 360° |
| 1 Stunde | 15° |
| 1 Minute | 15' (Bogenminuten) = 1/4° |
| 1 Sekunde | 15" (Bogensekunden) = 1/240° |
Die Darstellungen 1h 23m 45s und 1ʰ23'45" sind dabei gleichbedeutend.
(1) Hierbei ist zu beachten, welcher astronomische Tag Anwendung findet: So wird die Sternzeit auf den Sterntag bezogen, und entsprechend die anderen Zeiteinheiten. Die Angaben beziehen sich auf erdbezogene Koordinaten. Im allgemeinen gilt:
360° ≙ Rotationsdauer des Koordinatensystems bezüglich einer Referenz
Leistung
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.
Die Sonnenleuchtkraft ist definiert als
