Q. 천문단위(AU)가 뭐야? 광년·파섹과 차이는?

명왕성 너머에서 찾은 왜소행성 후보 2026 ED138 기사에는 이 천체가 지금 태양에서 약 46au(Astronomical Unit·천문단위) 떨어져 있다는 숫자가 나옵니다. 한국 기사에서는 이를 69억 km로 바꿔 적기도 했어요. km는 익숙한데 au는 낯설고, 별 이야기에 나오는 광년이나 파섹과는 또 뭐가 다른지 헷갈립니다. 천문단위(au)는 정확히 무슨 뜻이고, 광년·파섹과는 어떻게 다를까?

짧게 답하면 이렇습니다. 천문단위(au)는 지구와 태양 사이의 평균 거리에서 나온 길이 단위로, 2012년부터 정확히 149,597,870,700m(약 1억 4960만 km)로 정해져 있습니다. 광년은 빛이 1년 동안 가는 거리로 약 6만 3241au, 파섹은 약 3.26광년(약 20만 6265au)이에요. 태양계 안의 거리는 au로, 별과 은하까지의 거리는 광년이나 파섹으로 나타내는 게 보통입니다.

천문단위 뜻, 왜 지구와 태양 사이 거리가 기준이야?

행성까지의 거리를 km로 정확히 재기 어렵던 시절에도, 어떤 행성이 지구-태양 거리의 몇 배쯤 떨어져 있는지는 꽤 정확히 알 수 있었어요. 그래서 지구와 태양 사이 거리를 1로 놓고 다른 거리를 그 배수로 나타냈습니다. 천문학의 이름과 기준을 정하는 국제천문연맹(IAU, International Astronomical Union)도 천문단위가 원래 태양계 안의 거리 비율을 정확히 나타내려고 만든 단위라고 설명해요.

문제는 이 ’1’이 몇 m냐는 것이었습니다. 1976년 IAU는 천문단위를 가우스 중력 상수(태양계 천체의 움직임을 계산할 때 쓰던 상수)로 간접 정의했고, 그래서 미터 값은 관측으로 구해야 했어요. 2009년 IAU가 정리한 값도 149,597,870,700m에 ±3m 오차가 붙은, 여러 관측값의 평균이었습니다. 태양계 안의 거리를 직접 아주 정밀하게 잴 수 있게 되자, IAU는 2012년 8월 중국 베이징 총회에서 이 값을 아예 정확한 값으로 못 박았어요. 2012년부터 1au는 관측할 때마다 바뀌는 값이 아니라, 정확히 149,597,870,700m로 정해진 길이입니다. 1마일이 미터를 기준으로 1.609344km로 딱 떨어지게 된 일(시속 100마일은 몇 km일까?)과 닮았어요.

그래서 1au는 오늘 지구와 태양 사이의 실제 거리와 딱 같지는 않습니다. 지구 궤도는 살짝 찌그러진 타원이라, NASA(National Aeronautics and Space Administration·미국 항공우주국)의 지구 자료표를 보면 태양과의 거리가 1년 동안 약 1억 4710만 km에서 1억 5210만 km 사이를 오가요. 1au는 그 가운데쯤에 박아 둔 고정된 눈금이라고 보면 됩니다.

천문단위 au 읽는법, AU와 au 중 뭐가 맞아?

au는 알파벳을 하나씩 읽어 ’에이유’라고 하거나, 우리말로 ’천문단위’라고 읽습니다. IAU 천문교육사무국(OAE, Office of Astronomy for Education)이 만든 다국어 천문 용어집도 아직 검토 중인 한국어 번역에서 천문단위의 다른 이름으로 ’에이유’를 적어 두었어요. 46au라면 ‘46천문단위’ 또는 ’46에이유’로 읽으면 됩니다. 금의 원소기호 Au와는 관계가 없어요.

표기는 대문자 AU와 소문자 au가 함께 보입니다. 여러 기호가 섞여 쓰이자 IAU는 2012년 결의문에서 소문자 au 하나만 쓰자고 권고했고, 이번 루빈 천문대 보도자료도 ’46 au’처럼 소문자로 적었어요. 그래도 대문자 AU는 여전히 널리 쓰여서, IAU 천문교육사무국 용어집도 ’AU’로 적어 두었습니다. 뜻은 같으니 공식 기호는 au, 흔히 보는 표기는 AU라고 기억하면 됩니다.

광년은 천문단위와 얼마나 달라? 햇빛은 몇 분 걸려?

광년(light-year, 기호 ly)은 이름에 ’년’이 들어가 시간 단위처럼 보이지만 거리 단위입니다. 빛이 진공에서 1년 동안 가는 거리예요. 천문학에서는 1년을 365.25일(율리우스년)로 잡기 때문에, 빛의 속도 초속 299,792,458m에 1년의 초 수 3155만 7600초를 곱하면 약 9조 4607억 km가 나옵니다. 천문단위로 바꾸면 약 6만 3241au예요.

국어사전에서 ’9조 4670억 7782만 km’라는 숫자를 봤다면, 표준국어대사전 풀이에 적힌 대로 빛의 속도를 초속 30만 km로 어림해 계산한 값입니다. 정확한 빛의 속도로 계산한 값보다 0.07%쯤 커요.

거꾸로 천문단위를 빛으로 재 볼 수도 있습니다. 149,597,870,700m를 빛의 속도로 나누면 499.0초, 곧 8분 19초예요. 햇빛이 지구에 오는 데 약 8분 20초 걸린다는 말이 여기서 나옵니다. 실제로는 지구와 태양 사이 거리가 바뀌는 만큼 8분 11초에서 8분 27초 사이를 오가요.

쓰임새도 다릅니다. 광년은 별이나 은하까지의 먼 거리를 다루기 쉬운 숫자로 바꿔 줘서 자주 보이지만, IAU 천문교육사무국 용어집(영문)은 파섹을 전문 천문학자들이 즐겨 쓰는 거리 단위로 소개하고, 논문에서도 광년보다 파섹으로 적은 거리가 더 흔하다고 설명합니다.

천문단위와 파섹은 어떤 관계야?

파섹(parsec, 기호 pc)은 천문단위에서 곧바로 나온 단위입니다. 1파섹은 1au의 길이가 1각초(1도의 3600분의 1)로 보이는 거리예요. 이 각도를 연주 시차(지구가 태양을 도는 동안 가까운 별의 위치가 조금 바뀌어 보이는 현상에서 잰 각도)라고 부르고, 파섹이라는 이름도 시차(parallax)와 초(second)를 합쳐 만들었습니다. 별까지 거리(파섹)는 연주 시차(각초)의 역수예요. 그래서 약 8.6광년, 곧 약 2.6파섹 떨어진 시리우스는 연주 시차가 약 0.38각초입니다.

1au와 1각초로 정의하니 1파섹은 정확히 648000/π au, 약 20만 6265au가 됩니다. IAU는 2015년 결의문에서 이 정의를 밝혀 두었어요. 1au가 미터로 고정됐으니 파섹도 약 30조 8568억 km로 딱 정해지고, 광년으로는 약 3.26광년입니다.

세 단위를 한 표로 모으면 이렇습니다. km와 au 값은 각 정의에서 직접 계산해 반올림했어요.

단위(기호)	정의	km로	au로
천문단위(au)	149,597,870,700m로 고정	약 1억 4960만	1
광년(ly)	빛이 1년(365.25일) 동안 가는 거리	약 9조 4607억	약 6만 3241
파섹(pc)	1au가 1각초로 보이는 거리	약 30조 8568억	약 20만 6265

1파섹은 약 3.26광년, 1광년은 약 0.31파섹이에요. 미국 국립표준기술연구소(NIST, National Institute of Standards and Technology)의 단위 환산표에 실린 값과도 같습니다.

46au는 몇 km이고, 빛으로는 얼마나 걸려?

이제 뉴스로 돌아가 볼까요. 루빈 천문대에 따르면 2026 ED138은 지금 태양에서 약 46au 떨어져 있고, 명왕성의 평균 거리는 40au입니다. 46에 149,597,870,700m를 곱하면 약 68억 8150만 km이고, 이를 반올림하면 한국 기사 속 69억 km가 됩니다. 46au는 빛으로 약 6시간 23분 걸리는 거리입니다. 정오에 태양을 떠난 빛이 저녁 6시 23분쯤에야 ED138에 닿는 셈이에요. 명왕성의 평균 거리 40au는 빛으로 약 5시간 33분입니다.

같은 거리를 광년으로 바꾸면 약 0.00073광년, 파섹으로는 약 0.00022파섹입니다. 소수점 아래로 0이 줄줄이 붙죠. 태양계 안에서 au를 쓰는 이유가 여기 있어요. 지구는 1, 해왕성은 약 30, ED138은 약 46처럼 한눈에 비교되는 숫자가 나오니까요. 다만 ED138은 아직 왜소행성 ’후보’라, 크기를 정확히 재고 왜소행성인지 확인하려면 적외선 관측이 더 필요합니다.

한 줄 정리

천문단위(au)는 지구와 태양 사이 평균 거리에서 나온 단위로, 2012년부터 정확히 149,597,870,700m로 고정됐고 ‘에이유’ 또는 ’천문단위’라고 읽습니다. 1광년은 약 6만 3241au, 1파섹은 약 20만 6265au(약 3.26광년)예요. 왜소행성 후보 ED138까지의 46au는 약 69억 km, 빛으로 6시간 23분쯤 걸리는 거리입니다.