천문단위는 정확히 149,597,870,700미터, 곧 1억 5000만 킬로미터에 가까운 길이입니다. 기호는 au입니다. 지구와 태양 사이의 평균 거리에 가까우며 태양계 안의 거리를 나타내는 표준 척도입니다.
이 단위는 본디 고정된 수가 아니라 그 궤도 관계로 정의되었습니다. 이전의 정의는 태양을 도는 가상의 천체가 갖는 성질에 매여 있었고, 그래서 값이 중력 상수에 좌우되어 측정이 정밀해질 때마다 고쳐야 했습니다. 국제천문연맹은 2012년에 천문단위를 정확한 미터 수로 확정하여 이 의존 관계를 끊었습니다. 이 변경은 계산을 간단하게 했고, 물리 상수가 정밀해질 때마다 길이가 흔들리는 단위라는 불편을 없앴습니다.
그 값을 정하는 일은 관측천문학의 큰 과제 가운데 하나였습니다. 태양면을 가로지르는 금성을 지구상의 멀리 떨어진 지점에서 관측하면 삼각측량으로 거리를 구할 수 있었습니다. 1761년, 1769년, 1874년, 1882년의 통과에 맞추어 관측대가 꾸려졌고, 제임스 쿡의 첫 태평양 항해는 1769년의 현상을 중심으로 계획되었습니다. 1960년대 금성을 향한 레이더 거리 측정이 결국 어떤 광학적 방법보다도 훨씬 정밀하게 이 값을 확정했습니다.
이 단위 덕분에 태양계의 거리를 읽어 내기가 쉬워집니다. 수성은 0.39au, 화성은 1.52au, 목성은 5.2au, 해왕성은 30.1au에서 공전합니다. 카이퍼 벨트는 대략 50au까지 뻗어 있습니다. 인류가 만든 가장 먼 물체인 보이저 1호는 165au를 넘어섰습니다. 빛이 1천문단위를 가는 데 약 499초가 걸리므로 태양까지는 8광분 남짓입니다.
태양계를 벗어나면 이 단위는 다루기 번거로워지고, 천문학자들은 광년과 파섹으로 바꿉니다. 1파섹은 206,265au입니다.
탐사선의 항법은 이 단위가 근삿값이 아니라 정확한 값이라는 데 기대고 있습니다. 외행성으로 가는 궤도는 수십 천문단위의 거리에 걸쳐 계산되므로, 단위 자체의 길이에 생긴 오차는 모든 위치 계산으로 번져 갑니다. 2012년에 값을 고정하면서 임무 계획에 쓰이는 역표에서 이 어긋남의 원인이 사라졌습니다.
1천문단위는 149,597,870.7킬로미터, 약 9295.6만 마일과 같습니다.
| 단위 | 기호 | 1 천문단위의 값 | 이 단위 1의 값 | 변환기 |
|---|---|---|---|---|
| 옹스트롬 | Å | 1.495978707 × 1021 Å | 6.68458712227 × 10-22 au | 천문단위 → 옹스트롬 |
| 나노미터 | nm | 1.495978707 × 1020 nm | 6.68458712227 × 10-21 au | 천문단위 → 나노미터 |
| 마이크로미터 | μm | 1.495978707 × 1017 μm | 6.68458712227 × 10-18 au | 천문단위 → 마이크로미터 |
| 밀리미터 | mm | 149597870700000 mm | 6.68458712227 × 10-15 au | 천문단위 → 밀리미터 |
| 센티미터 | cm | 14959787070000 cm | 6.68458712227 × 10-14 au | 천문단위 → 센티미터 |
| 데시미터 | dm | 1495978707000 dm | 6.68458712227 × 10-13 au | 천문단위 → 데시미터 |
| 미터 | m | 149597870700 m | 6.68458712227 × 10-12 au | 천문단위 → 미터 |
| 데카미터 | dam | 14959787070 dam | 6.68458712227 × 10-11 au | 천문단위 → 데카미터 |
| 헥토미터 | hm | 1495978707 hm | 6.68458712227 × 10-10 au | 천문단위 → 헥토미터 |
| 킬로미터 | km | 149597870.7 km | 0.00000000668458712227 au | 천문단위 → 킬로미터 |
| 인치 | in | 5889679948819 in | 1.69788512906 × 10-13 au | 천문단위 → 인치 |
| 핸드 | hh | 1472419987205 hh | 6.79154051622 × 10-13 au | 천문단위 → 핸드 |
| 피트 | ft | 490806662402 ft | 2.03746215487 × 10-12 au | 천문단위 → 피트 |
| 야드 | yd | 163602220801 yd | 6.1123864646 × 10-12 au | 천문단위 → 야드 |
| 체인 | ch | 7436464581.84 ch | 1.34472502221 × 10-10 au | 천문단위 → 체인 |
| 펄롱 | fur | 743646458.184 fur | 0.00000000134472502221 au | 천문단위 → 펄롱 |
| 마일 | mi | 92955807.273 mi | 0.0000000107578001777 au | 천문단위 → 마일 |
| 해리 | nmi | 80776388.067 nmi | 0.0000000123798553504 au | 천문단위 → 해리 |
| 리그 | lea | 30985269.091 lea | 0.0000000322734005331 au | 천문단위 → 리그 |
| 해상 리그 | nlea | 26925462.689 nlea | 0.0000000371395660513 au | 천문단위 → 해상 리그 |
| 광년 | ly | 0.0000158125074098 ly | 63241.0770843 au | 천문단위 → 광년 |
| 파섹 | pc | 0.0000048481368111 pc | 206264.806247 au | 천문단위 → 파섹 |