Sistema astronômico de unidades

O sistema astronômico de unidades ^{(português brasileiro)} ou sistema astronómico de unidades ^{(português europeu)} é um sistema de unidades usado em astronomia. Foi formalmente adotado pela União Astronômica Internacional com o propósito de facilitar a expressão de medições astronômicas, que são difíceis de serem tratadas com o Sistema Internacional de Unidades.^[1]

História

Simon Newcomb

A primeira tentativa de definir um sistema de constantes astronômicas foi feita em uma conferência na França em 1896, onde o astrônomo americano Simon Newcomb propôs várias das constantes.^[2] Em 1963 foram propostas alterações para o sistema, que foram incorporadas pela UAI em 1964 e depois ficou conhecida como "sistema de constantes astronômicas da UAI (1964)". Logo depois, em 1970, foi feita outra proposta de revisão, que foi adotada em 1976 e foi chamado de "sistema de constantes astronômicas da UAI (1976)".^[1] Em 1994 percebeu-se que as constantes estavam desatualizadas, mas o sistema de 1976 continuou sendo usado.^[3] Numa assembleia geral feita pela UAI em 2009 no Rio de Janeiro, Brasil, as constantes foram atualizadas, incorporando o avanço da astronomia feito desde 1976 no "sistema de constantes astronômicas da UAI (2009)".^[4] Uma nova redefinição ocorreu em 2012, onde a unidade astronômica deixou de ser definida em termos da constante gravitacional (que deixou de fazer parte do sistema de constantes) e passou a ser definida através do metro.^[5]

Unidades de tempo

O dia (d) é a unidade de tempo usada na astronomia e é equivalente a 86400 segundos.^[1] Um período de 365,25 dias forma um ano juliano, que também é uma unidade reconhecida pela UAI.^[6]

Unidades de distância

Unidade astrônomica

A unidade astronômica (ua) foi originalmente definida como a distância média da Terra ao Sol, mas a partir de 2012^[7] a definição é feita diretamente através do metro, sendo exatamente igual a 149 597 870 700 m. É uma unidade muito adequada para se tratar de distâncias dentro do sistema solar.

Exemplos

Distâncias médias de alguns corpos no sistema solar:

• Terra-Sol: 1,00 ± 0,02 ua.
• Marte-Sol: 1,52 ± 0,14 ua.
• Netuno-Sol: 30,10 ± 0,34 ua.

Ano-luz

Fora do sistema solar as distâncias são muito grandes e já não é adequado expressá-las em unidades astronômicas, nessas situações pode ser usado o ano-luz. É definido como a distância percorrida pela luz em um ano juliano no vácuo^[8] e é equivalente a 9 460 730 472 580 800 m. Outras unidades podem ser derivadas do ano-luz como o segundo-luz (distância percorrida pela luz em um segundo), mês-luz (distância percorrida pela luz em um mês) e assim por diante.

Exemplos

Distâncias ao nosso sistema solar:

• Sirius: está a 8,60 anos-luz.
• Canopus: está a 310 anos-luz.
• Galáxia de Andrômeda: está a 2,54 milhões de anos-luz.

Parsec

O parsec (pc) é outra unidade usada para expressar grandes distâncias e é mais usado que o ano-luz pelos astrônomos, sendo este último mais usado em divulgação científica. Um parsec é a distância que um observador tem de estar para ver o raio da órbita da Terra com um tamanho de um segundo de arco.^[9]

Exemplos

• A estrela Proxima Centauri está a 1,30 pc.
• O centro da Via Láctea está a mais de 8 kpc da Terra.
• Uma unidade astronômica é equivalente a 4,84×10⁻⁶ pc.

Unidades de massa

A unidade padrão é a massa solar^[1] (M_☉) que é usada para expressar a massa de outras estrelas, galáxias, nebulosas e aglomerados estelares. É igual a massa do Sol e vale 1,989×10³⁰ kg.

A massa da Terra (M_⊕) e a massa de Júpiter (M_J) que são iguais a 5,9742 × 10²⁴ kg e 1,8986 × 10²⁷ kg respectivamente, também são bastante usadas mesmo não sendo unidades do SI nem da UAI. A primeira é usada em planetas rochosos e a segunda em exoplanetas, planetas gasosos e anãs marroms.

Equivalência entre as unidades

	Massa solar
Massas de Júpiter	1 048
Massas terrestres	332 950

Exemplos

• A estrela RMC 136a1 tem uma massa de 265 M_☉.
• O Cinturão de Gould tem uma massa de 1,2 × 10⁶ M_☉.^[10]
• A Via Láctea tem uma massa de 5,8 × 10¹¹ M_☉.^[11]

Referências

1. Resolution No. 10 of the XVIth General Assembly of the International Astronomical Union, Grenoble, 1976.
2. Kulikov, K. A. , The System of Astronomical Constants , Soviet Astronomy, Vol. 9, p.511 , http://articles.adsabs.harvard.edu/full/seri/SvA../0009//0000512.000.html
3. Standish, E. M. (1995), «Report of the IAU WGAS Sub-group on Numerical Standards», in: Appenzeller, I., Highlights of Astronomy (PDF), Dordrecht: Kluwer
4. XXVIIth General Assembly Rio de Janeiro, Brazil 2009
5. Resolução B2 da XXVIII General Assembly of the International Astronomical Union
6. International Astronomical Union. «Recommendations Concerning Units». Consultado em 23 de março de 2014. Arquivado do original em 16 de fevereiro de 2007
7. Capitaine, Nicole; Klioner, Sergei; McCarthy, Dennis (2012), «The re-definition of the astronomical unit of length:reasons and consequences» (PDF), IAU Joint Discussion 7: Space-Time Reference Systems for Future Research, Beijing, China, Bibcode:2012IAUJD...7E..40C, consultado em 24 de março de 2014
8. The IAU and astronomical units, International Astronomical Union, consultado em 24 de março de 2014
9. http://astro.if.ufrgs.br/dist/dist.htm , página visitada em 24/03/2014
10. Olano, C. A. (August 1982). "On a model of local gas related to Gould's belt" (PDF). Astronomy and Astrophysics 112(2): 195–208.
11. Karachentsev, I. D.; Kashibadze, O. G. (2006). "Masses of the local group and of the M81 group estimated from distortions in the local velocity field". Astrophysics 49(1): 3–18. doi:10.1007/s10511-006-0002-6.