Unités de distance en astronomie

En astronomie, lorsqu'on parle de distances, les unités kilomètre ou mille ne sont plus tout à fait à la hauteur pour mesurer les distances gargantuesques qui séparent les innombrables objets célestes de notre Univers. On parle plutôt d'unités astronomiques, d'années-lumière et de parsec. En voici une brève description :

Unité astronomique : (symbole : UA)
C'est l'unité par excellence pour mesurer les distances à l'intérieur du système solaire, comme celle qui sépare le Soleil et les planètes. La mesure étalon qui définit l'unité astronomique est la distance moyenne Terre-Soleil. Elle équivaut à 150 millions de kilomètres.
À la fin mars 1996 (dans la nuit du 24 au 25 mars), la comète Hyakutake se trouvait au plus près de la Terre, à une distance de 0,1 UA, soit un dixième de la distance Terre-Soleil ou 15 millions de kilomètres. Les comètes originent de la ceinture d'Oort, un nuage sphérique de petits astéroïdes situé aux confins de notre système solaire, à une distance supposée de 50 000 UA, soit bien au-delà de Pluton, qui se trouve à près de 40 UA du Soleil.
Pour de "courtes" distances comme celle qui va de la Terre à la Lune, il est toutefois plus facile de parler de kilomètres que d'UA: 400 000 km plutôt que 0,00257 UA.

Année-lumière : (symbole : al)
Lorsqu'on sort de notre système solaire, l'unité année-lumière devient plus pratique. C'est une unité basée sur la distance que parcourt la lumière en un temps donné. Selon la Théorie spéciale de la relativité d'Einstein, rien ne se déplace plus vite que la lumière. Sa vitesse de déplacement est de 300 000 km à la seconde, ce qui est assez vite pour faire 7 fois le tour de la Terre en une seconde! À cette vitesse, la lumière émise par le Soleil prend 8 minutes pour parvenir jusqu'à nous et 5 heures pour parvenir jusqu'à Pluton. Une année-lumière est donc la distance que parcourt la lumière en une année à la vitesse de 300 000 km/seconde, ce qui représente le chiffre astronomique de 9 460 800 000 000 km (9 461 milliards de kilomètres). La Voie lactée, notre galaxie, a un diamètre de 100 000 années-lumière. Pour parcourir cette distance, il nous faudrait donc 100 000 ans à la vitesse de la lumière. La Grande galaxie d'Andromède (M31), la galaxie de type spirale la plus proche de notre galaxie, se trouve à 2,1 millions d'années-lumière. C'est l'objet le plus éloigné visible à l'oeil nu.

Parsec : (symbole : pc)
L'unité parsec est surtout utilisée par les astronomes professionnels. Parsec est le diminutif de parallaxe seconde. On peut définir un parsec comme étant la distance à laquelle il faudrait s'éloigner du Soleil pour voir le Soleil et la Terre séparés par un angle d'une seconde d'arc (1/3 600 de 1°). Retenons surtout qu'un parsec est égal à 3,26 années-lumière.

Pour les curieux :

Par Walter Bertacchi

Références :
Séguin M. et Villeneuve B. Astronomie et Astrophysique, Cinq grandes idées pour explorer et comprendre l'Univers, éditions du Renouveau pédagogique Inc., 1995.
Pasachoff JM. Journey Through the Universe, Saunders College Publishing, 1994.