Mesure astronomique

Unité astronomique

L'unité astronomique (symbole ua) correspond approximativement à la longueur du demi-grand axe de l'orbite terrestre. Historiquement, les mesures astronomiques se résumaient à des mesures géométriques, et ne permettaient d’obtenir que des distances relatives, rapportées à la dimension de l’orbite terrestre. L’unité astronomique sert désormais d’unité de distance dans le système solaire ou dans des systèmes planétaires. C’est une unité en dehors du système international (SI) en usage avec lui mais dont la valeur est obtenue expérimentalement.

La définition précise doit tenir compte du fait que la Terre a une orbite elliptique autour du Soleil. En 1976, elle a été définie comme la distance au Soleil d'une particule de masse négligeable sur une orbite non perturbée et qui aurait une période orbitale de 365,256 898 3 jours (une année gaussienne). Depuis 1996, la constante gravitationnelle héliocentrique est définie comme valant (0,017 202 098 95)2ua3/d2 (Conventions du SIRT (Service international de la rotation de la Terre et des systèmes de référence), D. D. McCarthy éd., Note technique 21, Observatoire de Paris, juillet 1996). Ces définitions, combinées à des observations radar et au suivi des sondes spatiales, ont permis d'évaluer l'unité astronomique à 149 597 870 .691 km ± 30 m. Par vulgarisation, on considère qu'une unité astronomique mesure environ 150 millions de kilomètres.

Une année lumière vaut approximativement 63 241 ua.

En anglais, et dans quelques autres langues, le symbole "AU" ou "au" est employé.

Tableau de conversion des unités astronomiques
Unités parsec al ua m
parsec 1 3,2616 206 265 3,0857×1016
al 0,3066 1 63 241 9,4607×1015
ua 4,8481×10−6 1,5813×10−5 1 1,4960×1011
m 3,2408×10−17 1,0570×10−16 6,6846×10−12 1

   Année Lumière

L’année-lumière, plus correctement année de lumière (symbole al), est une unité de distance utilisée en astronomie.

Une année-lumière est la distance parcourue par un photon (ou plus simplement la lumière) dans le vide, en dehors de tout champ gravitationnel ou magniétique, en une année Julienne (365,25 jours ; soit : 31 557 600 secondes). La  vitesse de la lumière dans le vide étant (par définition du mètre) de 299 792 458 m/s, une année-lumière est exactement égale à : 9 460 730 472 580,8 Km ≈ 9 460,730473 milliards de km = 9,460730 Pm ou 9 460,730 Tm.
(1 pétamètre(Pm) est égal à 10 exposant 15 mètres) (1 téramètre (Tm) est égal à 10 exposant 12 mètres)

1 al ≈ 9,460 Pm = 9,460×1015 m


Si on prend la valeur suivante : une année lumière = 9 460 730 472 580,80 kilomètres, alors :

  • Un TGV (si on estime sa vitesse maximale à 500 km/h) mettrait environ 2 158 506 ans pour parcourir une année-lumière.
  • La voiture la plus rapide du monde (si on estime sa vitesse maximale à 1 227 km/h) mettrait environ 879 587 ans pour parcourir une année-lumière.
  • Une fusée Ariane 5 (si on estime sa vitesse moyenne après le décollage à 8 000 km/h) mettrait environ 134 907 ans pour parcourir une année-lumière.
  • Un escargot (si on estime sa vitesse moyenne à 1 mm/s soit 3,6 m/h) mettrait environ 299 792 458 000 ans pour parcourir une année-lumière.

 

                                                                  Le Parsec

Parsec vient de la contraction (en anglais) de PARalax SECond angle.

Le parsec est une unité de distance très employée dans l'étude des galaxies.

C'est la distance à laquelle la distance de la Terre au Soleil (une unité astronomique) apparaît sous un angle apparent de 1 seconde d'arc.(voir illustration)

Cette unité un peu bizarre provient de ce qu'on utilise les variations de la position apparente des étoiles à quelques mois d'écart pour déterminer leur distance (mesure de distances par parallaxe).

Une étoile distante de 1 parsec voit sa position apparente osciller sur la voûte céleste au cours d'une année. Elle varie d'une seconde d'arc au bout de trois mois.

Un parsec vaut 206,265 unités astronomiques, trente mille milliards de kilomètres, 3,26 années lumière.

 

 


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