mercredi 28 août 2013

L'espace, c'est grand. Vraiment grand.

D'après le Guide du voyageur galactique : "L'espace, c'est grand. Vraiment grand."
Et l'espace est si grand que nos mesures habituelles de distances sont difficiles à utiliser.
La distance au soleil ? Un peu moins de 150 millions de kilomètres.
La distance pour les étoiles les plus proches ? 4x1013 kilomètres. Et si vous n'êtes pas familier avec la notation scientifique, c'est 40.000.000.000.000 kilomètres.
Tout le monde se débat avec des chiffres si incroyablement grands, y compris les astronomes.
Donc, pour faire face à la grandeur écrasante de l'espace , les astronomes ont mis au point une série de très grandes unités.

Commencer petit ?
Le point de départ est l'unité astronomique, souvent abrégé en UA. Elle correspond à la distance (presque) compréhensible de 149.600.000 km. C'est presque la distance exacte entre la Terre et le soleil.
L'unité astronomique est parfaite pour étudier notre système solaire, avec Neptune se trouvant à peu près à 30UA. La planète Vénus, qui est la plus brillante "étoile" dans le ciel en début de soirée , se trouve à 0,28 UA de la Terre. Saturne, la planète la plus éloignée que nous pouvons facilement observer se trouve à une distance de 10UA. 10 est un petit nombre rassurant pour l'esprit, mais souvenez-vous 10UA correspondent à 1,5 milliards de kilomètres.

Distances véritablement astronomiques.
Comment les astronomes mesurent les distances à travers l'univers ? Avec des parsecs et des années-lumière.
Le parsec est l'unité que les astronomes utilisent professionnellement, et célèbre son 100e anniversaire cette année. L'année-lumière est utilisée depuis longtemps par les astronomes quand ils essaient de communiquer à un large public.
Un parsec estégal à 206.265 UA et est à peu près la distance des étoiles les plus proches . Si nous devions voir une étoile géante d'un diamètre de 1 UA à une distance d'un parsec , elle aurait une taille angulaire d'1/3600ème de degré. A titre de comparaison, le soleil et la lune, vus de la Terre, ont une taille angulaire de 0,5degré.
L' année-lumière est une mesure de la distance plus facile à comprendre que le parsec. La lumière parcourt un peu moins de 300.000 kilomètres par seconde, soit un peu plus d'un milliard de kilomètres à l'heure. Cela signifie que plus nous regardons loin, plus nous regardons en arrière dans le temps. Nos yeux et nos télescopes sont des machines à observer le passé. Quand nous regardons la lune, nous la voyons telle qu'elle était il y a un instant, car la lumière a mis une seconde pour se rendre de la lune jusqu'à nous.
L' année-lumière correspond donc à la distance parcourue par la lumière en une année dans le vide de l'espace, c'est à dire un peu moins de 1014 km (100.000.000.000.000km). Malgré l'énormité de cette distance, même les étoiles les plus proches sont situées à plusieurs années-lumière. Alpha du Centaure, l'étoile la plus proche du Soleil, se trouve à plus de quatre années-lumière : cela signifie que sa lumière met 4 ans à nous atteindre et que nous la voyons telle qu'elle était il y a quatre ans.

Vers l'infini.
Même les galaxies proches sont à de grandes distances par rapport aux étoiles que nous voyons la nuit. Le Grand Nuage de Magellan, qui peut être observé durant les nuits très sombres, est situé à 160.000 années-lumière ! Les astronomes observent régulièrement galaxies qui sont à des milliards d' années-lumière.
Le quasar APM 08279 +5255 se trouve à plus de 12 milliards d'années-lumière de la Terre. Sa lumière a mis 12 milliards d'années pour atteindre la Terre et a commencé son voyage lorsque l'univers était dix fois plus jeune qu'aujourd'hui. Des milliards d'années avant qu'il n'y ait des gens, des milliards d'années avant qu'il n'y ait des dinosaures, et même des milliards d'années avant que la Terre elle-même ne se soit formée.
Même pour des astronomes, la distance à APM 08279 +5255 est vraiment une distance «astronomique».

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