El sistema astronómico de unidades , anteriormente llamado Sistema de Constantes Astronómicas de la UAI (1976) , es un sistema de medición desarrollado para su uso en astronomía . Fue adoptado por la Unión Astronómica Internacional (UAI) en 1976 mediante la Resolución N.º 1, [1] y ha sido actualizado significativamente en 1994 y 2009 (véase Constante astronómica ).
El sistema se desarrolló debido a las dificultades para medir y expresar datos astronómicos en el Sistema Internacional de Unidades ( unidades SI ). En particular, existe una enorme cantidad de datos muy precisos relacionados con las posiciones de los objetos dentro del Sistema Solar que no se pueden expresar o procesar de manera conveniente en unidades SI. A través de una serie de modificaciones, el sistema astronómico de unidades ahora reconoce explícitamente las consecuencias de la relatividad general , lo que es una adición necesaria al Sistema Internacional de Unidades para poder tratar con precisión los datos astronómicos.
El sistema astronómico de unidades es un sistema tridimensional , ya que define unidades de longitud , masa y tiempo . Las constantes astronómicas asociadas también fijan los diferentes marcos de referencia que se necesitan para informar las observaciones. [2] El sistema es un sistema convencional, ya que ni la unidad de longitud ni la unidad de masa son verdaderas constantes físicas , y existen al menos tres medidas diferentes de tiempo.
La unidad astronómica de tiempo es el día , definido como86 400 segundos . 365,25 días forman un año juliano . [1] El símbolo D se utiliza en astronomía para referirse a esta unidad.
La unidad astronómica de masa es la masa solar . [1] El símbolo M ☉ se utiliza a menudo para referirse a esta unidad. La masa solar ( M ☉ ),1,988 92 × 10 30 kg , es una forma estándar de expresar la masa en astronomía , utilizada para describir las masas de otras estrellas y galaxias . Es igual a la masa del Sol , aproximadamente333 000 veces la masa de la Tierra o 1 048 veces la masa de Júpiter .
En la práctica, las masas de los cuerpos celestes aparecen en la dinámica del Sistema Solar sólo a través de los productos GM , donde G es la constante de gravitación. En el pasado, la GM del Sol podía determinarse experimentalmente con una precisión limitada. Su valor actual aceptado es G M ☉ =1,327 124 420 99 (10) × 10 20 m 3 ⋅s −2 . [3]
La masa de Júpiter ( M J o M JUP ), es la unidad de masa igual a la masa total del planeta Júpiter ,1,898 × 10 27 kg . La masa de Júpiter se utiliza para describir las masas de los gigantes gaseosos , como los planetas exteriores y los planetas extrasolares . También se utiliza para describir las enanas marrones y los planetas con masas similares a las de Neptuno.
La masa de la Tierra ( M E ) es la unidad de masa igual a la de la Tierra . 1 M E =5,9742 × 10 24 kg . La masa de la Tierra se utiliza a menudo para describir las masas de los planetas terrestres rocosos . También se utiliza para describir planetas con masa de Neptuno. Una masa de la Tierra es0,003 15 veces la masa de Júpiter.
La unidad astronómica de longitud se define ahora exactamente como 149 597 870 700 metros. [4] Es aproximadamente igual a la distancia media entre la Tierra y el Sol. Anteriormente se definía como la longitud para la cual la constante gravitacional gaussiana ( k ) toma el valor0,017 202 098 95 cuando las unidades de medida son las unidades astronómicas de longitud, masa y tiempo. [1] Las dimensiones de k 2 son las de la constante de gravitación ( G ), es decir, L 3 M −1 T −2 . El término "unidad de distancia" también se utiliza para la longitud A mientras que, en el uso general, se suele hacer referencia a ella simplemente como la "unidad astronómica", símbolo au.
Una formulación equivalente de la antigua definición de la unidad astronómica es el radio de una órbita newtoniana circular no perturbada alrededor del Sol de una partícula que tiene una masa infinitesimal, que se mueve con un movimiento medio de0,017 202 098 95 radianes por día. [5] La velocidad de la luz en la UAI es el valor definido c 0 = 299 792 458 m/s de las unidades del SI. En términos de esta velocidad, la antigua definición de la unidad astronómica de longitud tenía el valor aceptado: [3] 1 au = c 0 τ A = (149 597 870 700 ± 3 ) m, donde τ A es el tiempo de tránsito de la luz a través de la unidad astronómica. La unidad astronómica de longitud se determinó con la condición de que los datos medidos en las efemérides coincidan con las observaciones, y eso a su vez decide el tiempo de tránsito τ A .
Las distancias a galaxias distantes no suelen expresarse en unidades de distancia, sino en términos de corrimiento al rojo . Las razones para ello son que convertir el corrimiento al rojo en distancia requiere el conocimiento de la constante de Hubble , que no se midió con precisión hasta principios del siglo XXI, y que a distancias cosmológicas, la curvatura del espacio-tiempo permite elaborar múltiples definiciones de distancia. Por ejemplo, la distancia definida por la cantidad de tiempo que tarda un haz de luz en viajar hasta un observador es diferente de la distancia definida por el tamaño aparente de un objeto.
Se recomienda que la siguiente lista de constantes se adopte como el 'Sistema de Constantes Astronómicas de la UAI (1976)'.
{{citation}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )La XXVIII Asamblea General de la Unión Astronómica Internacional … recomienda … 1. que la unidad astronómica se redefina para que sea una unidad convencional de longitud igual a 149 597 870 700 m exactamente
