Conversion de 100 Unités astronomiques en Parsecs

Informations sur le Unité astronomique (au)

L’unité astronomique est une longueur valant exactement 149 597 870 700 mètres, soit près de 150 millions de kilomètres. Son symbole est au. Elle approche la distance moyenne entre la Terre et le Soleil et constitue la mesure usuelle des distances à l’intérieur du système solaire.

L’unité était à l’origine définie par cette relation orbitale plutôt que par un nombre fixe. Les définitions antérieures la rattachaient aux propriétés d’un corps hypothétique en orbite autour du Soleil, si bien que sa valeur dépendait de la constante gravitationnelle et devait être révisée à mesure que les mesures s’affinaient. L’Union astronomique internationale mit fin à cette dépendance en 2012 en fixant l’unité astronomique à un nombre exact de mètres. Le changement simplifia les calculs et supprima un inconvénient : une unité dont la longueur se déplaçait chaque fois qu’une constante physique était précisée.

En déterminer la valeur fut l’un des grands problèmes de l’astronomie d’observation. Les passages de Vénus devant le disque solaire, observés depuis des points très éloignés du globe, permettaient de trianguler la distance. Des expéditions furent montées pour les passages de 1761, 1769, 1874 et 1882, et le premier voyage de James Cook dans le Pacifique fut organisé autour de celui de 1769. La télémétrie radar vers Vénus dans les années 1960 finit par établir le chiffre bien plus précisément que toute méthode optique.

L’unité rend les distances du système solaire lisibles. Mercure orbite à 0,39 au, Mars à 1,52 au, Jupiter à 5,2 au et Neptune à 30,1 au. La ceinture de Kuiper s’étend jusqu’à environ 50 au. Voyager 1, l’objet humain le plus éloigné, a dépassé 165 au. La lumière met environ 499 secondes à parcourir une unité astronomique, de sorte que le Soleil se trouve à un peu plus de huit minutes-lumière.

Au-delà du système solaire l’unité devient malcommode, et les astronomes passent aux années-lumière et aux parsecs. Un parsec vaut 206 265 au.

La navigation spatiale exige que l’unité soit exacte et non approchée. Les trajectoires vers les planètes externes se calculent sur des distances de plusieurs dizaines d’unités astronomiques, et une erreur sur la longueur de l’unité elle-même se propagerait à tous les calculs de position. Fixer la valeur en 2012 a supprimé cette source de dérive dans les éphémérides utilisées pour la préparation des missions.

Une unité astronomique équivaut à 149 597 870,7 kilomètres, soit environ 92,956 millions de milles.

Informations sur le Parsec (pc)

Le parsec est une unité de distance valant environ 3,0857 × 10¹⁶ mètres, soit 3,26 années-lumière. Son symbole est pc. C’est l’unité de distance usuelle en astronomie professionnelle, préférée à l’année-lumière dans la littérature scientifique.

Le nom est une contraction de parallaxe-seconde, et la définition découle directement de la manière dont les distances stellaires sont réellement mesurées. À mesure que la Terre parcourt son orbite, les étoiles proches semblent se déplacer légèrement sur le fond plus lointain. La moitié de ce déplacement annuel constitue l’angle de parallaxe de l’étoile. Une étoile dont la parallaxe vaut une seconde d’arc se trouve à un parsec. La relation est un simple inverse : la distance en parsecs est égale à un divisé par la parallaxe en secondes d’arc, ce qui rend l’unité commode pour l’observateur. Aucune conversion n’est nécessaire entre la mesure et le résultat.

Formellement, le parsec est défini comme 648 000 divisé par pi unités astronomiques, valeur que l’Union astronomique internationale a fixée exactement en 2015. Herbert Hall Turner proposa le nom en 1913.

Aucune étoile n’est assez proche pour présenter une parallaxe d’une seconde d’arc entière. Proxima du Centaure, la plus proche, a une parallaxe d’environ 0,77 seconde d’arc et se situe à 1,3 parsec. Les angles en jeu sont minuscules, ce qui explique que la parallaxe n’ait été mesurée avec succès qu’en 1838, alors qu’on la cherchait depuis l’Antiquité. La sonde Gaia a depuis mesuré la parallaxe de plus d’un milliard d’étoiles avec une précision de la microseconde d’arc.

Les multiples couvrent les grandes échelles. La Voie lactée mesure environ 30 kiloparsecs de diamètre, et les distances entre amas de galaxies se comptent en mégaparsecs. La constante de Hubble s’exprime conventionnellement en kilomètres par seconde et par mégaparsec.

L’unité doit sa notoriété à une réplique de La Guerre des étoiles où le Faucon Millenium boucle un trajet en moins de douze parsecs, une distance là où l’on attendrait une durée.

La cosmologie travaille en mégaparsecs et donne à l’unité un rôle dans l’une de ses querelles centrales. La constante de Hubble, taux d’expansion de l’univers, se cite en kilomètres par seconde et par mégaparsec : une galaxie à un mégaparsec s’éloigne d’environ soixante-dix kilomètres par seconde, une autre à deux mégaparsecs du double. Les mesures issues du fond diffus cosmologique donnent une valeur proche de 67, tandis que celles des supernovae et des étoiles variables donnent environ 73, et l’écart entre les deux a résisté à une décennie d’efforts pour le combler. Quoi qu’il résolve le désaccord, on en débattra dans cette unité.

Un parsec équivaut à 3,26156 années-lumière, 206 265 unités astronomiques ou 30,857 billions de kilomètres.