How big is 지구에서 태양까지의 거리?

지구는 평균적으로 태양에서 약 1억 5000만 킬로미터 떨어져 있다. 지구의 궤도가 완전한 원이 아니어서 이 거리는 한 해 동안 조금씩 달라진다. 이 평균값은 매우 쓸모가 있어서, 천문학자들은 이를 길이의 단위인 천문단위로 삼았고, 천문단위는 지금 정확히 149,597,870,700미터로 정의되어 있다.

거리

지구는 원을 약간 늘여 놓은 모양의 타원을 그리며 태양 둘레를 돈다. 1월 초에 태양과 가장 가까워지며, 이때 거리는 약 1억 4710만 킬로미터이다. 7월 초에는 태양에서 가장 멀어지며, 이때 거리는 약 1억 5210만 킬로미터이다. 2026년에는 이 날짜가 1월 3일과 7월 6일이다.

그 차이는 약 500만 킬로미터, 곧 약 3%이다. 이는 계절을 만들기에는 너무 작다. 계절은 지구 자전축의 23.4도 기울기에서 생기며, 그래서 지구가 태양과 가장 가까울 때 북반구는 겨울이다.

평균 거리에서 햇빛이 지구에 닿는 데는 약 8분 19초가 걸린다. 하늘에서 보이는 태양은 약 8분 전의 태양이다.

크기 비교

지구 약 11,700개를 옆으로 나란히 늘어놓으면 이 거리만큼 된다.
이 거리는 지구에서 달까지의 거리 평균의 약 389배이며, 달까지 갔다 오는 길을 약 195번 되풀이할 수 있을 만큼 멀다.
이 사이트에서 한 단계 더 작은 대상인 청색 초거성 리겔은 지름이 약 1억 1000만 킬로미터로, 이 거리의 약 4분의 3이다.
태양을 농구공 크기로 줄인다면, 지구는 지름이 약 2밀리미터인 구슬로, 약 26미터 떨어진 곳을 돌 것이다.
시속 100킬로미터로 쉬지 않고 달리는 자동차가 이 거리를 가려면 약 170년이 걸릴 것이다.

이 거리를 측정한 방법

천문학자들은 한때 행성들의 실제 거리보다 상대적인 거리를 훨씬 더 잘 알고 있었다. 1716년 에드먼드 핼리는 금성의 태양면 통과를 이용해 태양까지의 거리를 재는 방법을 설명했다. 금성의 태양면 통과는 지구에서 볼 때 금성이 태양 표면 앞을 가로질러 지나가는 현상이다. 멀리 떨어진 여러 곳의 관측자가 통과 시각을 정밀하게 재고, 그 기록을 합치면 거리를 알 수 있다는 것이었다.

원정대는 남아프리카, 시베리아, 노르웨이, 타히티 등에서 1761년과 1769년의 금성 통과를 관측했다. 이 관측은 천문학자들에게 태양까지의 거리에 대한 첫 번째 쓸 만한 값을 주었다. 1771년 프랑스 천문학자 랄랑드는 그 결과들을 종합해 약 1억 5300만 킬로미터라는 거리를 얻었는데, 이는 현재 값보다 약 2% 큰 값이다.

길이의 단위

천문학자들은 태양계 안의 거리를 천문단위로 잰다. 2012년까지 이 단위는 태양의 중력을 통해 정의되었다. 그래서 행성들의 실제 거리가 불확실할 때에도 거리를 비율로 정확하게 나타낼 수 있었다.

오늘날의 측정은 충분히 정밀해서 이런 방식은 더 이상 필요하지 않다. 2012년에 전문 천문학자들의 국제 기구인 국제천문연맹은 천문단위를 정확히 149,597,870,700미터로 고정했다. 국제천문연맹은 이 값을 지구에서 태양까지의 거리에 가깝게 골랐다. 이 단위의 기호는 au이다.