AU-laskuri: Muunna astronomisia yksiköitä km:ksi, maileiksi ja valovuosiksi

Mikä on astronominen yksikkö?

Astronominen yksikkö (AU) on pituusyksikkö, joka vastaa 149 597 870,7 kilometriä (92 955 807,3 mailia). Se on lähellä Maan ja Auringon välistä keskimääräistä etäisyyttä. Tähtitieteilijät käyttävät sitä kuvaamaan aurinkokunnan sisäisiä etäisyyksiä, joissa kilometreinä ja maileina ilmoitetut luvut olisivat liian suuria helposti hahmotettaviksi.

Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni vahvisti tämän arvon määritelmän perusteella vuonna 2012. Sitä ennen AU laskettiin Auringon massan ja gravitaation voimakkuuden perusteella, joten sen tarkka arvo saattoi hieman muuttua mittausten tarkentuessa. Arvon vahvistaminen poisti tämän epävarmuuden. Määritelty arvo pysyy erittäin lähellä Maan todellista keskimääräistä etäisyyttä Auringosta, joka vaihtelee hieman, koska Maan rata on ellipsi eikä täydellinen ympyrä.

Astronomisen yksikön kaava

Tämä laskin muuntaa astronomisten yksiköiden ja kilometrien, mailien tai valovuosien välillä käyttämällä alla olevia vakioita.

AU kilometreiksi

d(km) = d(AU) × 149 597 870,7

AU maileiksi

d(mi) = d(AU) × 92 955 807,3

AU valovuosiksi

d(ly) = d(AU) × 0,000015812507409

Muunna toiseen suuntaan jakamalla kertomisen sijaan. Esimerkiksi etäisyyden muuntaminen kilometreistä AU-yksiköiksi:

d(AU) = d(km) ÷ 149 597 870,7

Laskuesimerkki

Mars kiertää Aurinkoa keskimäärin noin 1,52 AU:n etäisyydellä. Etäisyys kilometreinä saadaan seuraavasti:

1,52 × 149 597 870,7 = 227 388 763 km (noin 141,3 miljoonaa mailia)

Tarkista tulos jakamalla takaisin: 227 388 763 ÷ 149 597 870,7 = 1,52 AU.

Toinen esimerkki: Maan lähellä olevan asteroidin ilmoitetaan ohittavan Maan 7 500 000 km etäisyydeltä. Astronomisina yksikköinä tämä on 7 500 000 ÷ 149 597 870,7 ≈ 0,05 AU, eli lähempää kuin Merkurius koskaan on Aurinkoa.

Planeettojen etäisyydet AU-yksikköinä

Kiviplaneetat sijaitsevat lähellä toisiaan Auringon tuntumassa, kun taas kaasu- ja jääjättiläiset ovat kaukana toisistaan. Kuiperin vyöhyke, Neptunuksen takana sijaitseva jäisten kappaleiden alue, ulottuu noin 50 AU:n etäisyydelle. Oortin pilvi, aurinkokuntaa ympäröiväksi oletettu kaukainen komeettojen muodostama kuori, saattaa ulottua vähintään 100 000 AU:n päähän. Tätä suuremmilla etäisyyksillä tähtitieteilijät siirtyvät käyttämään valovuosia, sillä yksi valovuosi vastaa noin 63 241 AU:ta.

Voyager 1, joka laukaistiin vuonna 1977, on kaukaisin ihmisen valmistama esine. Se poistui heliosfääristä ja siirtyi tähtienväliseen avaruuteen vuonna 2012 ollessaan noin 121 AU:n etäisyydellä Auringosta. Vuonna 2026 se on noin 170 AU:n päässä eli noin 25,4 miljardin kilometrin etäisyydellä ja liikkuu ulospäin lähes 3,5 AU:n vuosivauhtia.

Miten astronominen yksikkö mitattiin ensimmäisen kerran

Muinainen kreikkalainen tähtitieteilijä Samoksen Aristarkhos yritti mitata Auringon etäisyyden noin vuonna 270 eaa. vertaamalla kulmia Kuuhun Kuun ollessa tarkalleen puolikas. Hänen menetelmänsä perustui oikeaan geometriaan, mutta mittausta oli lähes mahdotonta tehdä tarkasti paljain silmin. Hän päätteli, että Aurinko oli noin kaksikymmentä kertaa Kuuta kauempana; todellisuudessa se on noin neljäsataa kertaa kauempana.

1600-luvun alussa Johannes Keplerin planeettojen liikettä koskevat lait paljastivat planeettojen suhteelliset etäisyydet. Niistä nähtiin esimerkiksi, että Mars kiertää Aurinkoa noin 1,5 kertaa kauempana kuin Maa. Tähtitieteilijät saivat näin etäisyyksien suhteet, mutta eivät etäisyyttä maileina tai kilometreinä.

Ensimmäinen todellinen läpimurto saatiin Venuksen ylikuluista, joissa Venus kulkee suoraan Maan ja Auringon välistä. Tähtitieteilijät ajoittivat nämä ylikulut eri puolilta Maata vuosina 1761 ja 1769 lähettämällä tutkimusretkikuntia esimerkiksi Siperiaan ja Tahitille. Parallaksin aiheuttamat pienet erot ajoituksessa mahdollistivat Maan ja Auringon välisen etäisyyden laskemisen muutaman prosentin tarkkuudella nykyarvoon nähden.

1960-luvulla tutka-astronomia paransi mittaustarkkuutta huomattavasti. Tutkijat heijastivat radioaaltoja Venuksesta ja Merkuriuksesta ja mittasivat kaiun saapumisajan, mikä antoi etäisyyden muutaman kilometrin tarkkuudella. Vuoteen 2012 mennessä arvo tunnettiin niin tarkasti, että IAU saattoi yksinkertaisesti määritellä sen kiinteäksi vakioksi.

Usein kysyttyä

Mihin astronomista yksikköä käytetään? Se tarjoaa kätevän ja ihmiselle helposti hahmotettavan tavan kuvata aurinkokunnan sisäisiä etäisyyksiä. On helpompi kuvitella, että Neptunus kiertää 30 AU:n etäisyydellä, kuin että se kiertää 4,5 miljardin kilometrin etäisyydellä.

Kuinka monta kilometriä on yhdessä astronomisessa yksikössä? Täsmälleen 149 597 870,7 kilometriä eli noin 92 955 807 mailia IAU:n vuonna 2012 vahvistaman määritelmän mukaan.

Miten AU liittyy valovuoteen? Yksi valovuosi vastaa noin 63 241 AU:ta. Valo kulkee yhden AU:n matkan noin 8 minuutissa ja 19 sekunnissa, mutta yhden valovuoden matkaan siltä kuluu kokonainen vuosi. Siksi tähtien välisistä etäisyyksistä puhuttaessa käytetään valovuosia.

Onko yksi AU täsmälleen sama kuin Maan etäisyys Auringosta? Ei täsmälleen. Maan rata on ellipsi, joten sen etäisyys Auringosta vaihtelee noin 0,983 AU:sta tammikuussa noin 1,017 AU:hun heinäkuussa. AU on lähellä tämän vaihteluvälin keskiarvoa, mutta nykyään se määritellään kiinteäksi luvuksi eikä sitä mitata suoraan.

Kuka mittasi astronomisen yksikön ensimmäisenä tarkasti? Venuksen ylikulkuihin perustuvat varhaiset arviot 18-luvulla poikkesivat nykyarvosta vain muutaman prosentin. 1960-luvun tutkamittaukset tekivät arvosta huomattavasti tarkemman, ja IAU vahvisti sen tarkan arvon vuonna 2012.

Toimiiko laskin molempiin suuntiin? Kyllä. Syötä arvo AU-yksikköinä, niin näet sen kilometreinä, maileina tai valovuosina, tai syötä arvo jossakin näistä yksiköistä, niin näet sitä vastaavan arvon AU-yksikköinä.