Année-lumière
Représentation centrée sur le Soleil d'une année-lumière (plus grande sphère, flèche jaune pour le rayon) et d'un mois-lumière (plus petite sphère) en comparaison des trajectoires de la grande comète de janvier 1910 (ligne jaune) et de la comète Hyakutake (ligne orange).

Une année-lumière, symbole a.l., au pluriel des années-lumière[1], anciennement année de lumière[2],[3], est une unité de distance utilisée en astronomie.

Sommaire

Définition

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 magnétique, 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 (environ 300 000 km/s), une année-lumière est exactement égale à 9 460 730 472 580,8 km ; soit environ 9 460,730 473 milliards de km ce qui équivaut à 9,460730 Pm ou 9 460,730 Tm. En valeur arrondie, une année-lumière équivaut à 9,461 Pm soit 9,461×1015 m.

Utilisations

L'année-lumière s'utilise surtout en vulgarisation pour exprimer les distances interstellaires et intergalactiques, car cette unité est facilement accessible par le grand public en raison de sa définition, la distance parcourue par la lumière pendant le temps cité.

Par exemple, Proxima Centauri, l'étoile la plus proche du système solaire, se trouve à 4,22 années-lumière, la galaxie d'Andromède se situe à environ 2,5 millions d'années-lumière et le halo de la Voie lactée a un diamètre d'environ 100 000 années-lumière.

Cependant, l'année-lumière est rarement utilisée par les astronomes professionnels qui lui préfèrent le parsec (symbole pc), unité issue d'une technique expérimentale de mesure de distance utilisant la parallaxe annuelle de l'étoile visée. Un parsec correspond à un angle d'une seconde d'arc et équivaut à environ 3,26 années-lumière.

Pour les objets du système solaire, l'unité astronomique (symbole ua), basée sur la distance Terre-Soleil, est le plus souvent utilisée. Une unité astronomique équivaut à environ 8,32 minutes-lumière et une année-lumière vaut 63 241,077 ua.

Il faut noter qu'une autre valeur (plus approximative) est également couramment utilisée pour exprimer la distance d'une année lumière : 10 000.000 000000 (dix-mille-milliards de kilomètres). Cette valeur est pratique d'emploi dans les articles de vulgarisation et aussi plus facile à retenir pour le profane. Le lecteur d'un article faisant appel à la notion d'année-lumière doit donc avoir conscience de cette différence (en fait, environ 5,4% entre les deux valeurs).

Sous-unités

En multipliant la vitesse de la lumière par un temps choisi, des unités apparentées peuvent être définies comme par exemple l'heure-lumière, qui vaut exactement 1 079 252 848,8 km.

Par exemple, Pluton orbite à une distance moyenne de 5,47 heures-lumière du Soleil. De manière similaire, la Terre orbite à 8,32 minutes-lumière du Soleil et la Lune orbite à 1,28 seconde-lumière de la Terre.

Note

Le mois-lumière est peu utilisé car sa valeur n'est pas précisément définie. Les institutions officielles s'intéressant peu à ces unités dérivées ; il faudrait préciser si le mois-lumière vaut par exemple 30 jours-lumière ou bien un-douzième de l'année-lumière. Cette unité a intrinsèquement une imprécision trop grande par rapport aux autres unités d'astronomie.

Notes et références

  1. Ce pluriel porte toujours la trace de l'ancienne locution. Il ne peut être directement rectifié selon la rectification orthographique de 1990 des mots composés car l'élément variant porte sur « année ».
  2. La locution « année de lumière » induit une confusion sur la nature de l'unité considérée, qui est une unité de longueur et non de temps.
  3. Bertrand Dupont et Jean-Pierre Trotignon, Lexique des unités et grandeurs, Nathan Technique/AFNOR, 2003, p. 85. Cité par Marie-Claude Paskoff, L'Astronomie 26 (avril 2010), p. 72.

Annexes

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