[1][2] Para el Sol, la Luna o los planetas la medida del diámetro angular se hace con procedimientos ópticos y micrométricos.
El diámetro angular de un objeto circular plano (disco) para un observador situado en una recta perpendicular al plano que contiene al disco y pasa por su centro, puede ser calculado usando la siguiente fórmula matemática:[1] donde
es la distancia entre el observador y el centro de la esfera; como en el caso anterior, ambos expresados en unidades homogéneas.
En esta situación, el valor del ángulo (expresado en radianes) es muy aproximado al valor de su tangente, por lo que se puede realizar una aproximación con la siguiente fórmula: (con el águlo también expresado en radianes).
[7] Estimaciones de algunos diámetros angulares se pueden obtener mediante la observación de la mano situada perpendicularmente en determinadas posturas con el brazo completamente extendido, como se muestra en la figura adjunta.
Dado que estos diámetros angulares son típicamente pequeños, es común representarlos en segundos de arco.
Por lo tanto, el diámetro angular de un objeto con diámetro físico d a una distancia D, expresada en segundos de arco, viene dada por la expresión:[11] Por ejemplo: Esta tabla muestra los tamaños angulares de cuerpos celestes notables vistos desde la Tierra: Como es bien sabido, los grados sexagesimales, se subdividen como sigue: Para poner estos valores en perspectiva, baste señalar que tanto el Sol como la luna llena vistos desde la Tierra tienen un diámetro angular de aproximadamente medio grado (o lo que es lo mismo, unos 30 minutos de arco, o 1800 segundos de arco).
En astronomía, normalmente es difícil de medir directamente la distancia a un objeto.
Dado que el tamaño aparente se trata de una magnitud angular, es posible establecer una comparación del diámetro angular del Sol, la Luna y los planetas guardando la proporción entre el tamaño al que se representan, y la distancia a la que se observan.
Por ejemplo, si el círculo tiene 10 cm de ancho en el monitor, debe observarse a una distancia de 10,3 m.Muchos objetos del cielo profundo como galaxias y nebulosas aparecen con formas no circulares, por lo que normalmente se dan dos medidas de diámetro: diámetro mayor y diámetro menor.
Tal es el caso del Sol y la Luna vistos desde la Tierra.
El diámetro ecuatorial solar es unas 400 veces mayor que el lunar, pero al ser la distancia Tierra-Sol unas 400 veces mayor que la distancia Tierra-Luna, ambos cuerpos tienen diámetros angulares sensiblemente iguales, en torno a los 30 minutos de arco, y así nuestro satélite puede ocultar completamente al Sol, en algunos casos, produciéndose un eclipse solar total.