Pour couper une robe, une couturière utilise un mètre en ruban. Mais cette unité n'a plus de sens pour mesurer la distance de Marseille à Grenoble. On utilise alors une unité plus appropriée, le kilomètre. Cet exemple pratique nous montre que pour un même type de mesure, on peut choisir des unités différentes selon l'échelle à laquelle on se place. Il en est de même dans les mesures astronomiques.
Au Moyen-Age, il était difficile d'imaginer ce qu'il y avait au-delà d'une trentaine de kilomètres (sauf pour les pèlerins ou les compagnons). Maintenant, tout le monde a une idée précise de ce qu'est la Terre. La Terre est une petite planète qui tourne autour d'une étoile très quelconque, le Soleil. Entre le Soleil et ses planètes, on peut mesurer les distances en kilomètres. La Terre n'est qu'à 150.000.000 de kilomètres du Soleil, mais Pluton est à 5.900.000.000 de km. Il n'est pas très pratique d'écrire des nombres pareils, et ce qu'on voudrait surtout retenir, c'est que Pluton est beaucoup plus loin que la Terre !
Les astronomes ont défini diverses unités de distance, chacune adaptée à un domaine particulier. Ces distances sont l'unité astronomique, l'année-lumière, le parsec.
Ce n'est pas seulement la difficulté d'écriture des nombres qui a incité les astronomes à définir une unité de distance nouvelle ; c'est bien plus la très grande difficulté de mesurer les distances dans le système solaire directement dans une unité terrestre. Il a fallu attendre des mesures de parallaxe précises, récentes, pour établir le lien entre les distances terrestres et les distances astronomiques. Voyez le principe de la mesure de la expliqué dans un autre chapitre. Le résultat est une mesure de la distance Vénus-Soleil, en fonction de la distance Terre-Soleil. Donc, si on prend cette dernière comme unité (distance Terre-Soleil = 1), alors la distance Vénus-Soleil est de 0,7.
Les astronomes ont alors pris comme unité la distance de la Terre au Soleil, ils l'ont nommée Unité Astronomique (UA). On peut maintenant dire que la Terre est à 1 UA du Soleil, et Pluton à 5.900.000.000 / 150.000.000 = 39 UA. Le Soleil est 39 fois plus loin que d'ici, il ne doit pas faire très chaud sur Pluton...
On a ensuite mesuré la distance de l'étoile la plus proche de nous : 39.700.000.000.000 km.
Traduisons ce nombre en UA : 39.700.000.000.000 / 150.000.000 = 265.000 UA
C'est encore un nombre bien grand, si on pense que toutes les étoiles sont plus loin que ça, et même beaucoup plus loin.
Mais ce nombre nous apprend déjà que l'étoile la plus proche est tout de même 265.000 fois plus loin de nous que le Soleil !
D'où la définition d'une nouvelle unité plus grande, l'année-lumière : c'est la distance parcourue par la lumière en une année. Pour avoir une idée de ce que cela représente en unités habituelles, convertissons 1 AL en km : la lumière se déplace à 300.000 km/s ; 1 AL = 60 × 60 × 24 × 365 × 300.000 km = 9.460.800.000.000 km ~ 10.000.000.000.000 km = 1013 km = 10.000 milliards de kilomètres... La valeur précise de l'année-lumière est 0,946073047 1013 km, et celle de l'unité astronomique est 149.597.870 km.
Calculer la distance de l'étoile la plus proche de nous en AL : 39.700.000.000.000 / 9.460.800.000.000 = 4,2 AL
L'étoile la plus proche est 8.000 fois plus loin que Neptune.
Pour donner une autre idée des distances, calculons la distance-lumière de Pluton au Soleil : le temps mis par la lumière pour parcourir les 5.900.000.000 km entre le Soleil et Pluton est : 5.900.000.000 km / 300.000 km s-1 = 19.666 secondes = 327 minutes ~ 6 heures. Donc Pluton est à 6 heures-lumière du Soleil, ou bien encore 1/4 de jour, donc 1/4/365 d'année i.e. 0,000 685 AL. C'est moins d'un millième d'année-lumière.
Tout ceci montre que tout est plein de vide !
Représentons le Soleil par une tête d'épingle en verre, d'un millimètre de diamètre. Cette tête d'épingle représente le Soleil de 1,4 million de kilomètres de diamètre. A la même échelle, le diamètre de l'orbite de Pluton est de 4 mètres.
On peut imaginer une tête d'épingle au milieu d'une pièce de 8 mètres de côté (y compris la hauteur du plafond...).
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Astronomie 🌌
De TodoCe livre va parler d'astronomie. J'ai trouvé des leçons pas mal à vous faire partager, si vous êtes curieux ce livre est pour vous, si vous aimez apprendre/découvrir aussi. Alors bonne lecture !
