Astronomik birim, Dünya'nın Güneş çevresinde çizdiği eliptik yörüngenin büyük ekseninin yarısı kabul edilir.
Astronomik birim veya Astronomi birimi (sembolü: au[1][2][3] veya AU), tam olarak 149.597.870.700 metreye eşit olan bir uzunluk birimidir.[4] Astronomik birim modern anlamda 2012 yılında yeniden tanımlanmadan önce, Dünya ile Güneş arasındaki ortalama mesafe (Dünya'nın günberi ve günöte mesafelerinin ortalaması) olarak düşünülmüştür.
Dünya'nın yörüngesi dairesel değil, eliptiktir. Bu nedenle 1 astronomik birim, Dünya'nın Güneş çevresinde çizdiği eliptik yörüngenin büyük ekseninin yarısı olarak (bkz. Yarı büyük eksen) kabul edilir. Ancak, Güneş yavaş yavaş kütle yitirdiği için, Dünya'nın yörüngesel dolanım süresi de artmaktadır. Bu da, astronomik birimin gitgide küçüldüğü (yılda yaklaşık 1 cm.) anlamına gelir. Öte yandan, evrensel çekim sabitinin (G) değerindeki belirsizlikten ötürü, Güneş'in kütlesi tam olarak bilinememektedir. Evrensel çekim sabiti 5 ya da 6 ondalık değere kadar bilindiği hâlde, Dünya'nın yörüngesel konumu 11 ya da 12 ondalık değere kadar bilinebildiğinden, yörüngesel hesaplamalar ister istemez, astronomik birimin kesinliğine bağlı olarak yapılmaktadır. Bu da, hesaplamalarda, dolayısıyla 1 astronomik birimin gerçekte ne kadar olduğu konusunda belirsizliğe yol açmaktadır.
Bu nedenlerle, Uluslararası Astronomi Birliği (International Astronomical Union) 1976 yılında aldığı bir kararla, 1 astronomik birimi, kütlesi sıfır kabul edilen bir taneciğin 1 Gauss yılı (365,2568983 gün) sürede çizdiği düzgün dairesel yörüngenin yarıçapı olarak kabul ederek kesinleştirmiştir. Buna göre, 1 Astronomik birim 149.597.870.691 ± 30 metre'dir. (Temel parçacığın belirtilen yörüngede hareketi esnasında sahip olduğu sabit hız belirtilmemiş.) Hız değeri sürat denklemiyle 2•π•r/t= 29.784 691 km/s tır.
Güneş Sistemi'ndeki bazı gök cisimleriyle ilgili uzaklıklar:
^On the re-definition of the astronomical unit of length(PDF). XXVIII General Assembly of International Astronomical Union. Beijing, China: International Astronomical Union. 31 Ağustos 2012. Resolution B2. 16 Ağustos 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi(PDF). Erişim tarihi: 11 Şubat 2024. ... recommends ... 5. that the unique symbol "au" be used for the astronomical unit.
^On the re-definition of the astronomical unit of length(PDF). XXVIII General Assembly of International Astronomical Union. Pekin: International Astronomical Union. 31 Ağustos 2012. Resolution B2. 16 Ağustos 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi(PDF). Erişim tarihi: 11 Şubat 2024. ... astronomik birimin, tam olarak 149.597.870.700 metreye eşit sabit bir uzunluk birimi olarak yeniden tanımlanmasını önermektedir. Bu, IAU 2009 B2 Kararı'nda benimsenen değerle uyumludur.
