Conversion de Années-lumière en Parsecs

Informations sur le Année-lumière (ly)

L’année-lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide pendant une année julienne, soit exactement 9 460 730 472 580 800 mètres, ou environ 9,46 billions de kilomètres. Son symbole est ly.

C’est une unité de distance et non de temps, ce que le nom masque et qui entretient une confusion tenace. Son exactitude découle de deux grandeurs définies : la vitesse de la lumière est fixée à 299 792 458 mètres par seconde, et l’année julienne vaut exactement 365,25 jours de 86 400 secondes. Le produit des deux donne un chiffre dépourvu de toute incertitude de mesure.

L’intérêt de l’unité est de rendre explicite la vitesse finie de la lumière. Observer un objet situé à douze années-lumière, c’est le voir tel qu’il était il y a douze ans, et ce retard n’est pas une curiosité mais le fondement de la cosmologie observationnelle. Les galaxies les plus lointaines observées se trouvent à des milliards d’années-lumière : les télescopes sont donc, en pratique, des instruments pour regarder le passé.

Les distances proches paraissent modestes à l’échelle de l’unité. Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche du Soleil, est à 4,25 années-lumière. Sirius à 8,6. Le centre de la Voie lactée se situe à quelque 26 000 années-lumière de la Terre, et la galaxie s’étend sur environ 100 000. La galaxie d’Andromède est à quelque 2,5 millions d’années-lumière et reste visible à l’œil nu depuis un site sombre, ce qui en fait l’objet le plus lointain que la plupart des gens verront jamais directement.

Les astronomes professionnels préfèrent généralement le parsec, qui découle naturellement de la mesure de parallaxe, et les revues expriment les distances en parsecs, kiloparsecs et mégaparsecs. L’année-lumière domine dans la vulgarisation parce qu’elle n’exige d’autre explication que la vitesse de la lumière.

Des unités voisines appliquent le même principe à de plus petites échelles. La seconde-lumière, environ 300 000 kilomètres, avoisine la distance Terre-Lune, et les ingénieurs en radio emploient la nanoseconde-lumière, environ 30 centimètres, lorsqu’ils raisonnent sur la propagation d’un signal dans un câble. La minute-lumière et l’heure-lumière apparaissent parfois dans les descriptions du système solaire externe.

Une année-lumière équivaut à 63 241 unités astronomiques, environ 0,3066 parsec ou 9,4607 billions de kilomètres.

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.