Astronomische Maßeinheiten

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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 = 1^h 23^m 45^s.

[Bearbeiten] 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

[Bearbeiten] 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.

[Bearbeiten] Zeit

Nach einer astronomischen Konvention gibt man

Zeitpunkte in der Form 1^h 23^m 45^s
Zeitdauer aber 1 h 23 m 45 s

Die Zeitangabe mit ′ und ″ ist nicht üblich, um eine Verwechslung mit dem Stundenmaß zu vermeiden.

[Bearbeiten] 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 1^h 23^m 45^s 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

[Bearbeiten] 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 $L_\odot = 3{,}86 \cdot 10^{26}\,\mathrm{W}$