【中3理科】天文単位と光年の違いを簡単にわかりやすく解説
今日は、天文単位と光年の違いは何なのか、簡単にわかりやすく解説していくぞ。
宇宙の広さを測る特別な単位なんだ。
天文単位と光年の違いとは何もの??
宇宙の距離感はハンパないぞ!
そこで使われるのが天文単位と光年だ。
天文単位(てんもんたんい)とは?
天文単位は、太陽と地球の距離を基準にした単位だ。
つまり、太陽と地球の距離を1天文単位ってことにしたんだな。

これはなんと、
約1億5,000万キロメートル!!
おいらたちが普段使ってるメートルやキロメートルとはケタが違う大きさだ。
この天文単位を使えば、地球と他の惑星の距離を表しやすくなるんだぞ。
光年(こうねん)とは?
光年は、光が1年間に進む距離だ。

光の速さは毎秒約30万キロメートルだから、1年でどこまで行けるか考えてみろ!
その距離が約9兆5,000億キロメートル。
正確に計算すると、
$$1\ \text{光年}
= 30\,0000\ \text{km/s} \times (60 \times 60 \times 24 \times 365)\ \text{s}$$
$$\approx 9.46 \times 10^{12}\ \text{km}$$
だ。
デカすぎて想像できないかもしれないけど、遠い恒星や銀河までの距離を表すのに便利なんだ。
天文単位と光年の具体例
よし、それじゃあ天文単位と光年を実際に使ってみようか。
惑星までの距離(天文単位で表す)
太陽からの距離を天文単位で並べるとこんな感じだ。
| 惑星名 | 太陽からの距離(天文単位) |
|---|---|
| 水星 | 約 0.39 天文単位 |
| 金星 | 約 0.72 天文単位 |
| 地球 | 1 天文単位(基準) |
| 火星 | 約 1.52 天文単位 |
| 木星 | 約 5.20 天文単位 |
| 土星 | 約 9.58 天文単位 |
| 天王星 | 約 19.2 天文単位 |
| 海王星 | 約 30.1 天文単位 |
太陽系の惑星は 数十天文単位以内 に全部収まっている。
つまり天文単位は太陽系の“ご近所距離”を測るのに向いているんだ。
恒星までの距離(光年で表す)
ところが、太陽の外に出ると距離が一気にぶっ飛ぶ!
ぶっ飛び過ぎていて、天文単位じゃ物足りないから、光年を使うんだな。
| 天体名 | 距離 |
|---|---|
| プロキシマ・ケンタウリ(太陽系に一番近い恒星) | 約 4.24 光年 |
| アルファ・ケンタウリA/B(近くの恒星系) | 約 4.37 光年 |
| シリウス(おおいぬ座の明るい星) | 約 8.6 光年 |
| ベテルギウス(オリオン座の赤い巨星) | 約 550 光年 |
| 北極星(ポラリス) | 約 433 光年 |
| アンドロメダ銀河(恒星ではなく銀河) | 約 250万光年 |
太陽系に一番近い恒星のプロキシマ・ケンタウリを見てみようか。
kmに直すと、
$$4.24\ \text{光年}
= 4.24 \times 9.4607 \times 10^{12}\ \text{km}$$
$$\approx 4.01 \times 10^{13}\ \text{km}$$
離れている!
天文単位なら、
$$4.24\ \text{光年}= 4.24 \times 63\,241\ \text{天文単位}$$
$$\approx 2.68 \times 10^{5}\ \text{天文単位}$$
これぐらい。
どうだ?? 宇宙って本当に広いよな?
天文単位とは何かしっかり理解して、宇宙の不思議にどんどん近づけ!