クイズ問題: その距離は約1億5000万kmある、太陽と地球の平均距離をあらわした単位を何というでしょう?
答え: 天文単位

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: 天文単位
text: 太陽系内の運動を精度よく記述するためには地上とは違う単位が必要だという要請の元、1809年、ガウスは、地球の軌道長半径を長さの単位 A、太陽質量を質量の単位 S、地球の1日を時間の単位 D とする単位系を与え、太陽系の運動を記述する基礎とした。このとき導入されたガウス引力定数 k はこの単位系で表した万有引力定数の平方根となるとともに、1日あたり地球が太陽をめぐる平均角をラジアン単位で表すことになった。この単位系が1938年に国際天文学連合による天文単位系と天文単位の概念に直接引き継がれた。天文単位系では、長さの天文単位 A のほかに太陽質量 S を質量の天文単位、1日の時間の長さ D、すなわち 24×60×60 = 86 400 秒を時間の天文単位と呼ぶ。ただし普通は質量と時間の天文単位が天文単位の名で参照されることはなく、単に天文単位という場合には長さの天文単位を指す。
title: 太陽
text: 太陽が属している銀河系では、その中心から太陽までの距離は約2万5千光年であり、オリオン腕に位置する。地球から太陽までの平均距離は約1億4960万キロメートル(約8光分19光秒)である。この平均距離は地球太陽間距離の時間平均と考えても、地球の軌道長半径と考えてもどちらでも差し支えない。なお、この平均距離のより正確な値は 7011149597870700000♠149597870700 m(誤差は 3 m)で、これを1天文単位 (au) と定義する。なお、2012年8月の国際天文学連合 (IAU) の決議で 1 au の値は誤差 ±3 m を除いて正確に 7011149597870700000♠149597870700 m であると再定義された。この距離を光が届くのに要する時間は8.3分であるので、8.3光分とも表せる。
title: 太陽系
text: 地球から太陽までの距離を基準とした単位を天文単位(英語: astronomical unit、au)と呼び、1 auは約1億5000万 kmに相当し、太陽の半径は0.0047 au(70万 km)となる。最大の惑星である木星は5.2 au(7億8,000万キロ)離れており、もっとも遠い海王星は30au(45億キロ)離れている。
title: 太陽質量
text: 歴史的には、この太陽質量の地上の単位での値を追究することなく、逆にこれを単位とすることで太陽系の運動は記述されてきた。 19世紀のガウスは太陽系の運動を精度よく記述できる単位系として、長さの単位に地球の軌道長半径 A を、時間の単位に太陽日 D を、質量の単位に太陽質量 S を取っている。 このガウスの単位系は現在でも形を変えて天文単位系と天文単位の概念に引き継がれている。 ガウスの単位系で表したとき、G の平方根に相当する値はガウス引力定数と呼ばれ、地球の平均角速度として精度を保ったまま記述することができる。 こうして長い間、地上での単位系と太陽系での単位系はしっかりと結びつくことなく、それぞれの世界でその役割を担ってきた。
title: 銀河系
text: 太陽系が銀河系内の軌道を一周するには約2億2500万から2億5000万年ほどかかり、太陽系が誕生してから現在までに約20から25周していると考えられている。太陽系の軌道速度は217km/sで、約1400年で1光年、8日で1天文単位進む。
title: 重力圏
text: 例えば太陽と地球の場合、地球の質量は太陽の約33万分の1だから、その平方根に地球と太陽の平均距離 1 AU(1億5000万 km)を掛けて、(太陽に対する)地球重力圏の半径はおよそ26万 kmとなる。
title: 天文単位
text: こうした定義の変更により、地球の軌道長半径は 1 au ではなくなった。現在の暦で地球の軌道を楕円軌道として近似したときの値はおよそ 1.000 002 61 au となる。
title: 天文単位
text: 天文単位は、地球と太陽との平均距離に由来している。すなわち、太陽からのニュートン的重力のみを受けガウス年を周期として円運動するテスト粒子の軌道半径に由来するものである。太陽系内の惑星などの天体間の距離を表すために広く用いられており、太陽系内の天体の運動を表す天体暦においては、その基礎となる天文単位系で長さの単位となる重要なものである。
title: 月の軌道
text: 地球と月の距離(Lunar distance、LD)は、地球から月までの距離である。平均は38万4,400kmであるが、月の軌道の近点では36万3,304km、遠点では40万5,495kmである。
title: 太陽系
text: 太陽から海王星までの距離を100メートルとすると、太陽の直径は3センチになり、巨大惑星はいずれも3ミリ以下の大きさになる。地球を含めた岩石惑星は、この縮尺に従うと0.3ミリ以下の大きさにしかならない。一方で、太陽の直径を1メートルとすると、地球は107メートル、海王星は3.2キロ離れていることになる。
title: ユリウス暦
text: 正確に365.25日を1年とする時間単位をユリウス年といい、天文学で広く用いられる。例えば1光年は、真空中の光が1ユリウス年に進む距離である。
title: メートル時間
text: 1日の10万分の1(0.864秒)を「十進化秒 (decimal second)」とする提案もある。しかし、「秒」のいかなる再検討も、既存の単位との競合を引き起こす。例えば、ラグランジュが提唱した、1日の100分の1と定義される「センチ日」は、漢字文化圏で千年以上用いられてきた刻と同じである。
title: 天文単位
text: 太陽系の外縁であり彗星のふるさとと思われているオールトの雲は数万天文単位あたりに広がっていると想定されており、通常このあたりが天文単位が用いられる限界である。恒星間の距離を表すためにはパーセクや光年が用いられる。太陽系に最も近い恒星であるプロキシマ・ケンタウリまでの4.2光年を天文単位で表すと、約270000 au と桁が大きくなる。
title: ラグランジュ点に存在する物体の一覧
text: 距離は地球中心から0.8403997R(Rは月の公転半径)。月中心と地球中心の距離(公転半径)を384,400kmとすると、地球中心から323,049km、月中心から61,350km。
title: ラグランジュ点に存在する物体の一覧
text: 距離は地球中心から0.1595926R(Rは月の公転半径)。月中心と地球中心の距離(公転半径)を384,400kmとすると、月中心から61,347km。
title: 太陽光度
text: 太陽光の当たる地表面積と、地球-太陽間の平均距離(1天文単位)を半径とする球の表面積を比べることにより、地球が受け取っている太陽光のエネルギーを計算することができる。
title: 分 (角度)
text: 地球は1時間で15度回転し、1分間で15分(角度)回転し、1秒間で15秒(角度)回転する。海里の元々の定義は、地球の大円上における1分の長さであった。GRS80地球楕円体面上における、緯度1分に相当する平均的な子午線弧長は、およそ1852.22 mである。現在では1海里は正確に1852 mと定義されている。
title: 地球を七回半まわれ
text: タイトルの『七回半』は、光速が秒速300,000km、地球の周囲の長さが40,000kmで300,000÷40,000=7.5である事により、光速度を具体的に表す言葉として、「1秒間に地球を7回半まわる」という言い方がされる場合がある。
title: 天文単位
text: また、地球から太陽までの実際の距離は1年の内におよそ 0.983–1.017 au の範囲で変化する。
title: 視差
text: 太陽系内の天体には地球の赤道半径、太陽系外の天体には地球の軌道長半径(いずれも直径ではなく半径)を基線距離とする。
title: 宇宙の距離梯子
text: この法則では、惑星の公転周期の2乗は軌道の長半径の3乗と比例する。これを利用し地球から金星までの距離 L2 を基準に計算すると、金星の公転周期は合の観測から224.7日と得られる。地球の公転周期は365.2日であるため、地球から太陽までの距離を L1 とすると、
title: U1.27
text: 仮にU1.27を地球の大きさ (13000km) にまで縮小すると、銀河系は直径325mとなり、地球の大きさは原子よりも小さい。
title: 土星
text: 太陽から土星までの平均距離は1.4×10kmである。公転速度は平均9.69km/秒であり地球の10,759日(約29.5年)で太陽のまわりを一周する。公転軌道は楕円で、地球の公転面から2.48° 傾いている。軌道離心率は0.056 であり、近日点と遠日点では土星-太陽間の距離は約1億5500万kmの差が生じる。
title: 年
text: ユリウス年を使って定義される長さの単位に「光年」(ly)がある。これは光速度とユリウス年との積に等しい。1光年は正確に 9 460 730 472 580 800 m である。
title: ハッブル=ルメートルの法則
text: ハッブル=ルメートルの法則が成り立つ「距離」とは、共動距離、つまり、その銀河の現在位置までの距離である。「速度」とは、その時間微分である。観測上、遠方の天体ほど、ハッブル=ルメートルの法則に従わなくなる。これは光速が有限なため観測上遠方の天体が過去の距離(宇宙論的固有距離)と速度を表し、かつ過去のハッブル定数が現在のハッブル定数と異なるからである。
title: 光速
text: 光速(こうそく、英: speed of light)、あるいは光速度(こうそくど)とは、光が伝播する速さのことである。真空中における光速の値は 7008299792458000000♠299792458 m/s(約30万km/s)と定義されている。太陽から地球まで約8分19秒、月から地球まで2秒もかからない。俗に「1秒間に地球を7周半回ることができる速さ」とも表現される。
title: 光年
text: 現在天文学では、恒星までの距離を示すときにはパーセクが用いられる。パーセクは、1天文単位動いたときの視差が1秒となる距離のことで、1パーセクは約3.26光年となる。パーセクは観測データから簡単に求めることができ、相互参照できることからよく用いられている。しかし、科学者以外の一般大衆の間では、直感的に理解しやすい「光年」の方が広く使われている。
title: 地球の重力
text: ここで、r は地球の中心から物体までの距離、m1は地球の質量である。
title: パーセク
text: 年周視差が1秒角 (3600分の1度) となる距離が1パーセクである。つまり、1天文単位 (au) の長さが1秒角の角度を張るような距離を1パーセクと定義する。すなわち7016308567758146719♠1 pc = cot(π/648000) auである。
title: ユリウス年
text: 天体の公転周期を年で現すとき、通常はユリウス年が使われる。また、1光年は真空中の光が1ユリウス年に進む距離であり、正確に 9 460 730 472 580 800 m である。
title: 2021年に地球へ接近した小惑星の一覧
text: 参考までに、地球の半径は0.0000426天文単位 (6,370 km; 3,960 mi) (月と地球の距離の0.0166倍)である。静止衛星は軌道長半径が0.000282天文単位 (42,200 km; 26,200 mi) (月と地球の距離の0.110倍)の軌道を公転している。
title: 地球
text: 地球は太陽系の惑星の一つである。その形は、ほぼ回転楕円体で、赤道の半径は6378kmほどで、極半径は6357km。(より精度の高い数字については後述の「物理的性質」の項を参照のこと)その運動に着目すると、365日強で太陽の周囲を一周し、24時間で1回 自転しており、太陽からの平均距離は1億4960万km。
title: ナラクーバラ
text: 1光秒は光(電磁波)が1秒間に進む距離と定義される。メートルが「光が299 792 458分の1秒間に進む距離」と定義されているので、1光秒は正確に 299 792 458 m となる。これは地球を7周半した距離におおむね等しい。
title: 天文単位
text: このとき k の値はテスト粒子が動く角速度をラジアン/日単位で表しており、上式はケプラーの第3法則の関係 A (2π/P) = GMs に他ならない。この公転周期 P はガウス年と呼ばれ、地球の実際の公転周期である恒星年に近いものとなるよう定められているため、結果としてこの定義においても天文単位は地球と太陽の平均距離に近いものとなる。
title: 陶邑窯跡群
text: 質量は銀河系の約 1/1000 程度、直径は約10,000光年で、現在の地球からの距離は約70,000光年である。銀河系中心から半径約50,000光年の極軌道を描いて銀河系の周りを回っている。これは大マゼラン雲までの距離の約 1/3 である。
title: スーパームーン
text: 地球から月までの距離は、楕円軌道であるために、約35万7000kmから40万6000kmまで変化する。
title: 秒 (角度)
text: 天文学においては、ある天体の年周視差が角度1秒であるとき、その天体までの距離(角距離)を1パーセクと定義する。1パーセクは約3.26光年である。
title: ハッブル=ルメートルの法則
text: といい、138億光年である。ハッブル距離そのものも物理的意味はないが、光速度と宇宙の年齢の積 c t 0 {\\displaystyle c\\,t_{0}\\,} の138億光年は、宇宙の地平面(宇宙の果て)までの光路距離である。ただし、地平面までの共動距離(こちらのほうが通常の意味での距離である)は466億光年で、かなり異なる。
title: 宇宙
text: すべての天体を含む宇宙全体が膨張しているため、無数の銀河がほぼ一様に分布していて、その距離に比例した速度で遠ざかっている。そのため、いずれかの銀河から見たとしても、同じ速度に見える(膨張宇宙論)。「宇宙原理を採用すれば、宇宙には果てがない」と言うため、これを信じれば宇宙膨張の中心は存在しない。銀河の後退速度が光速に等しくなる距離は、宇宙論的固有距離において地球から約150億光年のところとなる。宇宙年齢に光速をかけた距離とこの距離が近似するのは偶然である。これはハッブルが発見したため、ここまでの距離はハッブル距離、あるいはハッブル半径と呼ばれるが、これは宇宙の地平面(宇宙の事象の地平面、あるいは粒子的地平面)ではない。光速を超えて遠ざかる天体は赤方偏移Z=1.6程度の天体と考えられるが、この値を超える天体はすでに1000個程度観測されている。
title: 銀河系
text: このことを念頭において、多くの研究者は、近傍の銀河の観測位置に対して銀河系は約600 km/sの速度で宇宙空間を運動していると考えている。21世紀初頭の推定ではこの値は130 km/sから1,000 km/sまでばらつきがある。仮に銀河系が600 km/sで運動しているとすると、我々は1日に5184万 km移動しており、1年では189億 km動くことになる。これは我々が毎年地球から冥王星までの距離の約4.5倍を移動していることを意味する。銀河系の運動方向はうみへび座の方向だと考えられている。
title: 年周視差
text: 年周視差の大きさは地球からの天体の距離に反比例して小さくなる。そのため年周視差が測定できれば、地球からその天体までの距離を三角測量で知ることができる。地球からの天体の距離が3.26光年にある時、年周視差はちょうど1秒となる。天体の距離を表す単位であるパーセク (parsec) はこれに由来する。
title: 人工衛星の軌道要素
text: なお、平均運動(1日に軌道を周回する回数)と、軌道の(半)長径との関係はケプラーの第3法則により一意に定まるので、平均運動が軌道の大きさを示すことになる。実用上は、軌道の長径を直接測定できないが、周期(周回速度の逆数)は測定できるため、人工衛星のパラメータとしてはもっぱら平均運動を用いる。
title: 宇宙速度
text: 以上の値は、星を球・公転軌道を円として計算したものである。実際には、地球の赤道半径と極半径の差は約 2×10 m(平均半径の0.3%)、地球の近日点と遠日点の差は約 5×10 m(同3%)といったズレがあるので、3桁目以降の正確な値を求めるには、これらを考慮する必要がある。
title: マイル
text: 航海の分野では、地理マイルが一般的に使われた。地理マイルは、地球の赤道に沿って 1 分の弧の長さ(約 1855 メートル)として定義された。
title: 年
text: 現代では、歳差運動によって春分点が移動して一周する約26,000年に対し、「大年(great year)」 の名が与えられている。さらに、太陽系が秒速200kmの速度で銀河系を一周する期間である約2億年も、銀河年 (Galactic year) という名称で呼ばれる。
title: 金星の太陽面通過
text: 金星の太陽面通過の観測に対して(非常に珍しい現象であることとは別に)科学的な興味が持たれていた元々の理由は、太陽系の大きさを測定することができる可能性があるからであった。17世紀までには天文学者はそれぞれの惑星間の距離の関係を地球と太陽の間の距離を単位(1天文単位)として計算できていたが、1天文単位の絶対的な距離(マイルやキロメートル単位)はあまり正確に分かっていなかった。
title: 那須町民バス
text: 恒星年(こうせいねん、英: sidereal year)とは太陽が天球上のある恒星に対する位置から再び同じ位置に戻るまでの時間である。すなわち、太陽が天球を360°一周するのに要する時間であり地球の公転周期(地球が太陽の周りを1周する時間)のことである。
title: 宇宙
text: 天文的な距離を表すのには光年がよく用いられるが、銀河団間の距離や宇宙の構造を取り扱う場合にはメガパーセク (Mpc) が使われることがある。1メガパーセクは326万光年。
title: 緯度
text: 1海里は緯度1分の地球表面上の距離を元に作られており、ほぼそれに等しい。
title: 天文学史
text: 後は月までの距離が分かれば、重要な数値が全て揃う。月の直径を測定により算出したのは、ギリシアのヒッパルコスである。エラトステネスの90年後、紀元前150年であった。ヒッパルコスは三角法の正確な数表を作り上げ、角度から辺の長さが分かるように準備した。その後、地球上の異なる点から月を観察し、視差によって生まれる特定の恒星と月の位置関係の変化をまとめた。これによって、地球-月間の距離は地球の直径の30倍であるとした。エラトステネスが計算した4万kmという地球の大円の周長に当てはめると、月までは38万4000kmと計算できた。21世紀の現在では月の平均軌道半径が38万4400kmと分かっている。
title: 秒 (角度)
text: 地球は 1秒間に経度にして15秒回転する。なお、1時間に15度回転し、1分間に15分回転する。地球の緯度の1秒に相当する子午線弧長は、およそ30メートルである。
title: 太陽系
text: 太陽は太陽系全体の質量のほとんどを占めているが、角運動量については約2パーセントしか占めていない。木星をはじめとする惑星の質量、軌道、太陽からの距離の組み合わせが、太陽系全体の角運動量の大部分を占め、彗星もそれに貢献しているとされている。
title: 暦表時
text: ここでニューカムはTを世界時として扱ったが、これを暦表時として捉え直す。Lが7002360000000000000♠360 度(=360×7003360000000000000♠3600 秒)変化すると1年であるから、1年は、
title: メートル法
text: そこで、フランス革命後の1790年3月に、国民議会議員であるタレーラン=ペリゴールの提案によって、世界中に様々ある長さの単位を統一し、新しい単位を創設することが決議された。それを受けて1791年に、地球の北極点から赤道までの子午線弧長の「1000万分の1」として定義される、新たな長さの単位「メートル」が決定された(これにより地球の円周が4万キロメートルとなるように定義されたが、地球は厳密には真球ではなく回転楕円体に近い形をしているので、実際にはやや誤差がある)。
title: 火星シリーズ
text: 火星の長さの単位はアドであり、地球のフィートに該当する。1アドは11.694インチ。
title: 宇宙
text: 「天体から放たれた光が地球にたどり着くまでの時間に光速をかけたもの」は光行距離(英語版)と呼ばれている。これは光が地球に届くまでの間に、光の旅した道のりを表す。光行距離では、電磁波により観測される宇宙の果てから地球までの光の旅した道のりは約138億光年と推定されている。これは光速に宇宙の年齢をかけたものだが、この値は先に述べた2つの距離(450億光年、4100万光年)と値が異なっている。光が地球に届く間に宇宙が膨張し、そのため光の道のりが延び、また光を放った空間が遠ざかるからである。つまり、光行距離はある時刻における空間上の2点間の距離を指し示すものではない。天文学では光行距離を天体までの距離とみなすことが多いが、それは我々に届く光が旅した道のりであり、現在の天体までの距離や、天体が光を放ったときの天体までの距離を示すものではない。
title: 球面三角法
text: ここから求めた θ {\\displaystyle \\theta } に地球の半径約6371kmを掛ければ、地球上でのおおよその距離が分かる。
title: 光速
text: ある宇宙船が、地球から(地球の静止系で)1光年離れた惑星まで高速で移動するとする。これに要する時間は、宇宙船内の時計でみると1年よりも短くなることが可能である(地球上の時計でみれば、必ず1年以上かかる)。このとき、地球の系でみた移動距離を、宇宙船の時計でみた経過時間で割った値のことを、固有速度(英語版)という。固有速度はあるひとつの慣性系で観測される速度を表しているわけではないので、この値には上限がない。しかしもちろん、同時に地球を出発した光信号はどんな場合にも宇宙船より速く惑星に到達する。
title: 光年
text: 光年(こうねん、英: light-year、独: Lichtjahr、記号 ly)は、主として天文学で用いられる距離(長さ)の単位であり、正確に 9 460 730 472 580 800 m、約9.5兆キロメートルである。1981年まではSI併用単位であった。なお「年」とつくが、時間を表す単位ではない。
title: 位置エネルギー
text: 今、地表から h だけ高い質量 m の物体の位置エネルギーを考える。地球の中心から地表までの距離を R とすると、地球の中心から物体までの距離は R+h となる。前式に代入すると、
title: 光年
text: 1光年は、光が自由空間かつ重力場及び磁場の影響を受けない空間を1ユリウス年(365.25日 = 31 557 600秒)の間に通過する長さである。真空中の光速度は正確に 299 792 458 m/s であるので、1光年は正確に 9 460 730 472 580 800 m である。概数としては、約9.46×10メートル(約9.46ペタメートル)である。
title: 軌道 (力学)
text: 軌道運動をする天体について、距離のスケールを変更しても時間のスケールは変化しない(天体の密度を変えずに大きさを変える場合も含む)。例えば距離を半分にすると、質量は 1/8、重力は 1/16 になるため、重力加速度は 1/2 になる。従って軌道周期は元の場合と同じままである。同様に、物体を塔から落下させる場合、物体が地面に達するまでの時間は地球と塔の縮尺をどのようにとっても同じになる。
title: SI接頭辞
text: 冗談で使用される単位(英語版)にマイクロフォートナイト(2週間の100万分の1、1.2096秒)やアトパーセク(パーセクの10分の1。約3.1センチメートル)などがある。また、SFの未来社会の設定などで、地球に依拠した分や時といった単位を使わず、キロ秒やメガ秒を使っている、といったものがある(ヴァーナー・ヴィンジ『最果ての銀河船団』、1キロ秒は約17分弱、1メガ秒は約11.6日程度)。メートル時間を参照。
title: 公転周期
text: この式は地球と惑星の公転角速度を考えると容易に理解できる。惑星の見かけの角速度はその惑星の真の(恒星に対する)角速度から地球の角速度を引いた値となる。よって惑星の会合周期は単に1公転(360度)を見かけの角速度で割った値になる。
title: 近点移動
text: 太陽系惑星の近日点移動は、他の惑星からのニュートン力学による重力の摂動でほとんど説明できる。例えば水星が100年間で起こす近日点移動575′′のうち、他の惑星からの重力の影響は、ニュートン力学で計算すると計532′′となり全体の90%以上となる(計532′′の内訳は、金星からの摂動効果が276.38′′、同じく地球91.41′′、火星2.48′′、木星153.98′′、土星7.31′′、天王星0.14′′、海王星0.04′′)。残りは一般相対論の効果43′′で、太陽の扁平率の影響(四重極)0.025′′はほぼ無視できる。水星以外の惑星では一般相対性理論の効果はもっと小さい。
title: ぎょうざの満洲
text: 中心天体の重力中心から近点までの距離を近点距離(近日点距離、近地点距離)、遠点までの距離を遠点距離(遠日点距離、遠地点距離)といい、それぞれ軌道要素の1つである。軌道長半径、離心率、近点距離、遠点距離の4つの軌道要素のうち2つを指定すれば、軌道の2次元的な形状が決まる。通常、軌道長半径と離心率が使われるが、放物線軌道・双曲線軌道(特に、彗星の軌道)については通常の意味での軌道長半径を定義できないので、近点距離と離心率が使われる。なお、人工衛星については近地点高度・遠地点高度という言葉もあるが、これらは地球の海面(ジオイド)からの距離である。
title: 太陽光度
text: で求められる。なお、kは定数であり、地球から太陽の平均距離(単位はAU)であり、ほぼ1であるが、完全な1ではない。
title: 地理学 (プトレマイオス)
text: 第2巻から第7巻まではヨーロッパからはじめて約8100の地点の経度と緯度を列挙している。当時の技術で緯度はある程度正確にわかったが、経度を直接測定するのは不可能だったため、行程から推測しており、地中海沿岸では比較的正確だが、辺境に向かうにつれて不正確になる。地球の円周の長さとしてはマリノスに従ってポセイドニオスによる18万スタディオン(1スタディオンを180mとすると32,400km)とする説を採用したが、これは実際の値に比べて過少であり、その一方で各地点の間の経度差は過大であった。各地点について北から南、西から東という原則で述べ、ヨーロッパ西北端のイウェルニア島(アイルランド)から記述をはじめる。
title: 静止軌道
text: 地球では、赤道上の高度35,786キロメートルの円軌道であり、軌道周期は23時間56分4秒となる。この軌道は地球の自転に同期しているため、赤道上の上空に見かけ上静止しているように見える。見かけ上の静止点の経度と観測地の緯度・経度が定まれば衛星の見かけの方向が一意に定まる。
title: 光年
text: 1光年は約63 241天文単位である。光年で示されることの多い距離のものについては記事「1 E15 m」を参照のこと。
title: 十進角
text: 赤道での地球の半径は6,378,137.0メートルであり、円周は40,075,016.7メートルになる。赤道は経度で360度に分割されているので、赤道上の1度は111,319.5メートル(111.32キロメートル)になる。任意の緯度上の経度1度の長さは、これに緯度の余弦を乗じた物になるので、南下・北上につれて次第に短くなり、南極・北極では0となる。赤道上で任意の対象物の位置を示すのに必要となる小数点以下の桁数(精度)は次のようになる。
title: 表面重力
text: この関係から先に述べた表面重力と質量の比例関係と、表面重力と半径の逆 2 乗の比例関係の両方を示すことができる。ここで g は地球に対する表面重力の比、m は地球に対する質量の比、r は地球に対する平均半径の比である。なお、地球の質量は 7027597600000000000♠5.976×10 kg、平均半径は 7006637100000000000♠6.371×10 km である。また、地球の表面重力が標準重力加速度に一致する必要性はない。
title: 地球半径
text: 地球半径(ちきゅうはんけい、英: Earth radius)とは、天文学において地球の赤道における半径を長さの単位として用いる場合の数値である。
title: 火星シリーズ
text: 1ハアド(1火星マイル)は233フィート。1ソファドは1.7インチ。また、1カラドは火星緯度1度。
title: 光年
text: 距離の単位として、「光年」を初めて使用したのは、ドイツ人のオットー・エドゥアルト・ヴィンツェンツ・ウレである。ウレは1851年の著作、Deutsches Museum: Zeitschrift für Literatur, Kunst u. Öffentliches ..., Volume 1の中で、初めて「光年」(ドイツ語ではlichtjahre)を距離の単位として用いた。なお、フリードリヒ・ヴィルヘルム・ベッセルは1838年にはくちょう座61番星までの距離を、「光が1年間に通過する距離」の10.3倍(最新の観測では11.4光年)であることを見いだしたが、「光年」という単位を用いたわけではない。
title: 地球平面説
text: 『淮南子』に記されているように、紀元前2世紀の中国の天文学者はエラトステネスによる地球の曲率の計算を上手く反転させて地球から太陽までの距離を計算した。地球が平面だという前提を置けば10万里という結果が得られたが、これは実際の3分の1の大きさであった。
title: 島崎邦彦
text: 地球質量(ちきゅうしつりょう、英: Earth mass)は、地球1つ分の質量を単位としたものである。M⊕ という記号で表され、1 M⊕ = 7027597240000000000♠5.9724(3)×10 kg である。地球質量は、主に岩石惑星の質量を表現するのに使われる。
title: りゅう座シグマ星
text: この恒星の固有運動はとても大きく、1年で1.8秒角程度天球上を移動する。46,725年前に太陽系に最接近し、その時の距離は16.55光年だった。空間速度は、U = +36(銀河中心方向)、V = +40(銀河自転方向)、W = -10 km/s(銀河の北極方向)である。この数値から、この恒星が銀河系内を周回する軌道の離心率は、0.30と例外的に大きいことがわかる(太陽は0.06)。銀河中心からの平均距離は、およそ34,000光年(10.3 kpc)である。
title: 秒
text: 「秒」は、歴史的には地球の自転の周期の長さ、すなわち「一日の長さ」(LOD)を基に定義されていた。すなわち、LODを24分割した太陽時を60分割して「分」、さらにこれを60分割して「秒」が決められ、結果としてLODの86 400分の1が「秒」と定義されてきた。しかしながら、19世紀から20世紀にかけての天文学的観測から、LODには10程度の変動があることが判明し、時間の定義にはそぐわないと判断された。そのため、地球の公転周期に基づく定義を経て、1967年に、原子核が持つ普遍的な現象を利用したセシウム原子時計が秒の定義として採用された。
title: エラトステネス
text: このエラトステネスが求めた地球の大きさの値が現在の単位でどれだけであるかについては、断言が難しい。スタディオン(スタディアの単数形)の大きさが時代や場所によって異なっており、エラトステネスが用いたスタディオンの現在の単位での値ははっきりしていないからである。歴史学者カール・フリードリヒ・レーマン=ハウプト(英語版)は、スタディオンには少なくとも6種類のものがあったと主張している。もっとも可能性が高いとされるのは、天文学者デニス・ローリンズ(英語版)などによる説で、1スタディオンは185メートルであるとされ、このとき 252,000 スタディアは地球の全周長よりおよそ 17% 大きな 46,250 キロメートルとなる。
title: 地球型惑星
text: この違いは恒星からの距離で決まり、その境となる軌道半径は、太陽系の場合、太陽から地球までの距離1au(天文単位)に対して0.6-0.8au付近と推定されている。地球はタイプI、0.72auの軌道に位置する金星はタイプIIの可能性が高い、と考えられている。
title: 閏秒
text: 24時間×60分×60秒 = 86 400秒であるから、歴史的には1秒の長さは1日の長さの86 400分の1と定義されてきた。問題は、この1日の長さとして、いつの時点における1日の長さを採用するかである。1956年に秒の長さを1900年1月1日時点の地球の公転速度によって定義した(これを暦表秒という)とき、その秒の長さは、1750年から1892年までの間(約140年間)のLODの天文観測結果によっていた(これはほぼ1820年時点でのLODの1/86 400を1秒と定めたことになる)。
title: 月レーザー測距実験
text: 実際は、往復で約2.5秒は、地球と月の相対運動、地球の自転、月の秤動、気象、極運動、地球の大気による伝播遅延、地殻運動や潮汐作用による観測局の運動、大気中の経路による光速の差、相対性理論による効果等の影響を受ける。それにも拘らず、地球と月の間の距離は、過去35年間で最も高い精度で求められた。様々な理由により、観測毎の距離は異なるが、平均値は約38万4,467kmであった。
title: 地質時代
text: 以下に、46億年を1年に見立てた帯グラフ(左図)を解説する。46億年を365日で割ると、1日は1260万年、1時間は52万5千年、1分は8752年、1秒は146年に相当する。人生70年は0.5秒弱である。対して宇宙の年齢は3年に相当する。
title: 火星の天文学
text: 地球と同様に、歳差運動の影響で北と南の天体は非常に大きな円を描くように移動する。地球の歳差周期は26,000年であるが、火星では175,000地球年である 。
title: 地球時
text: 2000年にIAUは、TTとTCGの時間の比を正確に 1 − 6990696929013400000♠6.969290134×10 とすることにより、TTの定義をごくわずかに変更した(ジオイド表面で測定した場合、TCGの速度はTTの速度よりもわずかに速い。相対論的関係の節を参照)。
title: 単位時間
text: 科学における単位時間とは、議論の基準となる時間の長さを指す。例えば物体が単位時間あたりに進む距離が10メートルで、単位時間が1秒なら、その物体の速度は秒速10メートル(10m/秒)である。
title: 天測航法
text: 航海士は度、分、秒という単位で地球上の距離を測定する。1海里は1852メートルだが、これは地球の緯度1分に相当する子午線弧長にほぼ等しい。六分儀は0.2分未満の正確さで測定値を読み取り可能である。つまり観測者の位置を(理論上は)0.2海里以内(約370メートル)の正確さで決定できる。航海士ならば、移動中の船舶の位置を2.8km以内の誤差で決定でき、陸地の見えない洋上ではこれで安全に航行できる。
title: サンソン図法
text: Rを実際の地球半径 (6378km) として1:1の地図を出力すると、縦20037km、横40074kmとなる。
title: 地球
text: 1太陽年や1恒星年を表現するのに用いられる1日は、太陽系天体の位置計算における時刻引数として使用される力学時 (Dynamical Time) における1日であるが、1平均太陽日と考えても特に問題はない。
title: 単位の換算
text: 同じ物理量であったとしても、その値の大きさを定量的に示すために使われている単位が異なる場合がある。例えば長さを表現する単位としては、m のほかに、km 、光年、Å などの様々な単位がある。通常は、「太陽と地球の距離」と「Siの共有結合半径」を比較することよりも、「太陽と地球の距離」と「太陽と木星の距離」を比較することが多いことから、同一スケールの現象の比較に便利なように、同一スケールの現象を有効数字2桁程度で比較ができるような単位が用いられている。従って、「太陽と地球の距離」と「Siの共有結合半径」のように異なるスケールの現象を物理量の値に基づいて比較せねばならない場合には、通常は単位の換算が必要である。
title: 万有引力
text: 地球表面では重力加速度は約9.8m/sであり、地球の半径は約6400kmであるので、上記の式から地球の質量を
title: 地球球体説
text: キュレネのエラトステネス(紀元前276年-紀元前194年)は紀元前240年頃に地球の周長を概算した。シエネでは夏至の日に太陽が真上にくるのに対してアレクサンドリアでは夏至でも影ができることを彼は聞いた。三角法によって導出するために様々な角度の影を用いて、彼は周長を250000スタディオンだと概算した。1スタディオンの長さは精確には知られていないが、エラトステネスの出した値は5-15%程度しか実際とずれていないという。エラトステネスは大雑把な概算と大雑把な数値を用いたが、スタディオンの長さによって、彼の概算結果は実際の子午線の長さ40,008キロメートル (24,860 mi) とは2-20%程の差がある。エラトステネスは、太陽までの距離が非常に大きく太陽光は基本的に平行だという仮定に基づいて、地球の周長を計算できたにすぎないことに注意。
title: 地動説
text: カトリック教会の司祭であったニコラウス・コペルニクスは、この誤差に着目した。彼は地動説を新プラトン主義の太陽信仰として捉えていたと言われ、そのような宗教的理由から、彼にとって正確でない1年の長さが使われ続けることは重大な問題だった。コペルニクスはアリスタルコスの研究を知っており、太陽を中心に置き、地球がその周りを1年かけて公転するものとして、1恒星年を365.25671日、1回帰年を365.2425日と算出した。1年の値が2種類あるのは、1年の基準を太陽の位置にとるか、ほかの恒星の位置にとるかの違いによる。
title: パイオニア11号
text: なお、探査機は電力の低下から1995年末に太陽から44.7天文単位 (au) の位置で運用が停止された。そのときの速度はおよそ2.5 au/年であった。その速度を維持しているなら2009年には太陽から約79 auの距離にあるということになる。2010年4月現在では太陽から約80.66 au(120.66億キロメートル)の位置にあると推定されている。
title: 太陽系の形成と進化
text: 太陽系は、銀河核を中心に約3万光年の軌道を単独で回っている。その速度はおよそ秒速220kmであり、一周に要する期間、銀河年は、およそ2億2000万年から2億5000万年である。その形成以来、太陽系は銀河系を少なくとも20周したことになる。
title: 二重惑星
text: さらにこの定義は主惑星の密度にも依存する。仮に地球の質量はそのままで密度が2.45倍になれば、地球の半径が小さくなるため地球と月の共通重心は地球外に出てしまう。つまりこの定義に従うと、密度が高い惑星は二重惑星となりやすく、密度が低い惑星は二重惑星になりにくいことになる。
title: 天文単位
text: 1976年のIAU総会において、地球軌道の実測値から日心重力定数 GMs に基づき算出される値として定義づけられた。すなわち、万有引力定数 G と太陽質量 Ms との積(万有引力定数#万有引力定数と質量の積)である日心重力定数の 1/3 乗(3 乗根)に比例する値 A として、
title: 緯度
text: 地球の子午線周長は約40 008kmである。すなわち、平均的には
title: 光年
text: 光年に関連して、光が1日間・1時間・1分間・1秒間に進む距離として光日・光時・光分・光秒という単位も定義できる。1光日は 25 902 068 371 200m、1光時は 1 079 252 848 800 m、1光分は 17 987 547 480 m、1光秒は 299 792 458 m となる。大まかな距離を表すのに1光年の12分の1の光月という単位も時折使われている。ただし、光月は月の時間間隔を定めていないので厳密な定義が存在しない。