AU-Rechner: Astronomische Einheiten in km, Meilen und Lichtjahre umrechnen
Astronomische Einheiten (AE) sofort in Kilometer, Meilen und Lichtjahre umrechnen. Verwendet die offizielle IAU-Definition von 2012 für professionelle Genauigkeit. Kostenloser Rechner für Studenten und Astronomen.
Astronomische Einheit Rechner
Umrechnungsergebnisse
Entfernungsvisualisierung
Über Astronomische Einheiten
Eine Astronomische Einheit (AE) ist eine Längeneinheit zur Messung von Entfernungen innerhalb unseres Sonnensystems. Eine AE wird definiert als der durchschnittliche Abstand zwischen Erde und Sonne.
Astronomen verwenden AE als praktische Möglichkeit, Entfernungen innerhalb unseres Sonnensystems auszudrücken. Zum Beispiel ist Merkur etwa 0,4 AE von der Sonne entfernt, während Neptun etwa 30 AE weit weg ist.
Für Entfernungen außerhalb unseres Sonnensystems werden üblicherweise Lichtjahre anstelle von AE verwendet, da sie viel größere Entfernungen darstellen.
Dokumentation
Was ist eine astronomische Einheit?
Eine astronomische Einheit (AE) ist eine Längeneinheit von 149.597.870,7 Kilometern (92.955.807,3 Meilen). Sie entspricht ungefähr der mittleren Entfernung zwischen der Erde und der Sonne. Astronomen verwenden sie, um Entfernungen innerhalb des Sonnensystems zu beschreiben, bei denen Kilometer und Meilen zu große und unübersichtliche Zahlen ergeben.
Die Internationale Astronomische Union legte diesen Wert 2012 per Definition auf 1 au = 149.597.870.700 m fest. Zuvor wurde die AE aus der Masse der Sonne und der Stärke der Gravitation berechnet, sodass sich ihr genauer Wert mit besseren Messungen geringfügig verschieben konnte. Die Festlegung beseitigte diese Unsicherheit. Der definierte Wert liegt extrem nah am tatsächlichen mittleren Abstand der Erde von der Sonne, der leicht schwankt, weil die Erdbahn eine Ellipse und kein perfekter Kreis ist.
Formel für die astronomische Einheit
Dieser Rechner rechnet mithilfe der unten angegebenen Konstanten zwischen astronomischen Einheiten und Kilometern, Meilen oder Lichtjahren um.
AE in Kilometer
d(km) = d(AE) × 149.597.870,7
AE in Meilen
d(mi) = d(AE) × 92.955.807,3
AE in Lichtjahre
d(ly) = d(AE) × 0,000015812507409
Für die Umrechnung in die andere Richtung wird statt der Multiplikation dividiert. Um beispielsweise eine Entfernung in Kilometern in AE umzurechnen:
d(AE) = d(km) ÷ 149.597.870,7
Beispiel
Der Mars umkreist die Sonne in einer mittleren Entfernung von etwa 1,52 AE. Um diese Entfernung in Kilometern zu berechnen:
1,52 × 149.597.870,7 = 227.388.763 km (etwa 141,3 Millionen Meilen)
Zur Kontrolle wird zurückdividiert: 227.388.763 ÷ 149.597.870,7 = 1,52 AE.
Ein zweites Beispiel: Von einem erdnahen Asteroiden wird berichtet, dass er die Erde in einer Entfernung von 7.500.000 km passieren wird. In astronomischen Einheiten entspricht das 7.500.000 ÷ 149.597.870,7 ≈ 0,05 AE – näher, als der Merkur jemals an die Sonne herankommt.
Entfernungen der Planeten in AE
Die folgenden Entfernungen sind die Bahngrößen (große Halbachsen), die das Jet Propulsion Laboratory der NASA veröffentlicht, auf zwei Dezimalstellen gerundet.
| Planet | Mittlere Entfernung von der Sonne (AE) |
|---|---|
| Merkur | 0,39 |
| Venus | 0,72 |
| Erde | 1,00 |
| Mars | 1,52 |
| Jupiter | 5,20 |
| Saturn | 9,54 |
| Uranus | 19,19 |
| Neptun | 30,07 |
Die Gesteinsplaneten liegen nahe beieinander in der Nähe der Sonne, während die Gas- und Eisriesen weit voneinander entfernt sind. Der Kuipergürtel, eine Region aus eisigen Himmelskörpern jenseits des Neptun, erstreckt sich bis ungefähr 50 AE. Die Oortsche Wolke, eine weit entfernte Hülle aus Kometen, die vermutlich das Sonnensystem umgibt, könnte sich bis auf 100.000 AE oder weiter erstrecken. Bei noch größeren Entfernungen verwenden Astronomen Lichtjahre, da ein Lichtjahr etwa 63.241 AE entspricht.
Voyager 1, gestartet 1977, ist das am weitesten entfernte von Menschen gebaute Objekt. Sie verließ die Heliosphäre und trat im August 2012 in den interstellaren Raum ein, in einem Abstand von etwa 121 AE von der Sonne. Im Jahr 2026 ist sie etwa 170 AE entfernt, das sind rund 25,4 Milliarden Kilometer, und bewegt sich mit fast 3,5 AE pro Jahr nach außen.
Wie die astronomische Einheit erstmals gemessen wurde
Der altgriechische Astronom Aristarch von Samos versuchte um 270 v. Chr., die Entfernung zur Sonne zu messen, indem er die Winkel zum Mond bei genau halb beleuchtetem Mond verglich. Seine Methode beruhte auf korrekter Geometrie, doch eine präzise Messung mit bloßem Auge war nahezu unmöglich. Er kam zu dem Schluss, dass die Sonne etwa zwanzigmal weiter entfernt sei als der Mond; tatsächlich ist sie etwa vierhundertmal weiter entfernt.
Zu Beginn des 1600. Jahrhunderts zeigten Johannes Keplers Gesetze der Planetenbewegung die relativen Abstände der Planeten. So wurde beispielsweise deutlich, dass der Mars die Sonne in einer etwa 1,5-mal größeren Entfernung umkreist als die Erde. Damit hatten Astronomen Verhältnisse, aber noch keine Entfernung in Meilen oder Kilometern.
Der erste wirkliche Durchbruch gelang durch Venusdurchgänge, bei denen die Venus direkt zwischen der Erde und der Sonne hindurchzieht. Astronomen erfassten diese Durchgänge im Jahr 1761 und 1769 von weit voneinander entfernten Orten auf der Erde aus und schickten Expeditionen unter anderem nach Sibirien und Tahiti. Kleine, durch die Parallaxe verursachte Unterschiede in den Zeitpunkten ermöglichten es ihnen, die Entfernung zwischen Erde und Sonne mit einer Abweichung von wenigen Prozent vom modernen Wert zu berechnen.
In den 1960er-Jahren verbesserte die Radarastronomie die Messung erheblich. Wissenschaftler ließen Radiowellen von der Venus und dem Merkur reflektieren und maßen die Laufzeit des Echos. Dadurch ließ sich die Entfernung mit einer Genauigkeit von wenigen Kilometern bestimmen. Bis 2012 war der Wert so genau bekannt, dass die IAU ihn einfach als feste Konstante definieren konnte.
Häufig gestellte Fragen
Wofür wird die astronomische Einheit verwendet? Sie bietet eine praktische, an menschlichen Maßstäben orientierte Möglichkeit, Entfernungen innerhalb des Sonnensystems zu beschreiben. Die Aussage, dass Neptun in 30 AE Abstand die Sonne umkreist, lässt sich leichter vorstellen als die Angabe von 4,5 Milliarden Kilometern.
Wie viele Kilometer hat eine astronomische Einheit? Genau 149.597.870,7 Kilometer oder etwa 92.955.807 Meilen (150.000.000 km) nach der Definition der IAU von 2012.
In welchem Zusammenhang steht die AE mit dem Lichtjahr? Ein Lichtjahr entspricht etwa 63.241 AE. Licht braucht etwa 8 Minuten und 19 Sekunden für eine AE, aber ein volles Jahr für ein Lichtjahr. Deshalb werden Lichtjahre für Entfernungen zwischen Sternen verwendet.
Entspricht eine AE genau dem Abstand der Erde von der Sonne? Nicht ganz. Die Erdbahn ist eine Ellipse, daher reicht der Abstand der Erde von der Sonne von etwa 0,983 AE im Januar bis etwa 1,017 AE im Juli. Die AE liegt nahe am Mittelwert dieses Bereichs, ist aber heute als fester Zahlenwert definiert und wird nicht mehr direkt gemessen.
Wer hat die astronomische Einheit zuerst genau gemessen? Frühe Schätzungen aus Venustransits im 18. Jahrhundert wichen nur um wenige Prozent vom heutigen Wert ab. Radarmessungen in den 1960er-Jahren machten sie weit genauer, und die IAU legte ihren exakten Wert 2012 fest.
Funktioniert der Rechner in beide Richtungen? Ja. Geben Sie einen Wert in AE ein, um ihn in Kilometern, Meilen oder Lichtjahren zu sehen, oder geben Sie einen Wert in einer dieser Einheiten ein, um das Äquivalent in AE zu sehen.
Referenzen
- Bureau International des Poids et Mesures. The International System of Units (SI Brochure), 9. Auflage. BIPM: SI-Broschüre – 1 au = 149 597 870 700 m, festgelegt durch die IAU-Resolution B2.
- NASA Jet Propulsion Laboratory, Solar System Dynamics. Approximate Positions of the Planets. JPL: Näherungsweise Planetenpositionen – große Halbachsen in au, Merkur 0,387 bis Neptun 30,07.
- NASA Jet Propulsion Laboratory. NASA Spacecraft Embarks on Historic Journey Into Interstellar Space. JPL-Meldung zu Voyager 1 – Voyager 1 trat im August 2012 in den interstellaren Raum ein.