Dans le détail, le télescope spatial TESS (pour Transiting Exoplant Survey Satellite) n’a pas découvert une mais trois planètes autour de l’étoile TOI 700 (les deux autres ont été nommées TOI 700 b et c). Néanmoins, seule la « d » est dans la zone dite habitable. Elle mesure presque la taille de la Terre (20% de plus) et effectue le tour de son étoile en 37 jours. Elle reçoit 86% de l’énergie fournie par le Soleil à la Terre, détaille la Nasa dans son communiqué.
De quoi est-elle faite ? Les chercheurs ont généré des modèles à partir de la taille et du type de l’étoile, afin de prédire la composition de son atmosphère et sa température de surface. L’une des simulations, explique la Nasa, est une planète couverte par des océans avec « une atmosphère dense et dominée par le dioxyde de carbone, similaire à ce à quoi Mars ressemblait quand elle était jeune, selon les suppositions des scientifiques ». Une face de cette planète fait également toujours face à son étoile, comme c’est le cas de la Lune avec la Terre, un phénomène appelé rotation synchrone. Cette face serait constamment couverte de nuages, selon ce modèle. Une autre simulation prédit une version de la Terre sans océans, où les vents souffleraient de la face cachée vers la face éclairée. De multiples astronomes vont désormais observer la planète avec d’autres instruments, obtenant de nouvelles données qui correspondront peut-être à l’un des modèles prédits par la Nasa.
L’année-lumière (de symbole « al ») est une unité de longueur utilisée en astronomie. Elle est égale à la distance parcourue par la lumière dans le vide pendant une année julienne, soit environ 9 461 milliards de kilomètres, soit encore, en ordre de grandeur, environ 10 billions de kilomètres (1013 kilomètres), 10 pétamètres ou environ 0,3 parsec[1].
Au pluriel, on écrit « des années-lumière »[2]. On rencontre aussi couramment le symbole anglophone ly, pour light-year[3]. Anciennement, on pouvait utiliser « année de lumière »[4],[5],[6]. Le symbole de l’année-lumière est « al »[7],[8], bien qu’on rencontre aussi AL, A.L. ou a.l.
L’année-lumière est une unité de mesure de distance.
L’Union astronomique internationale la définit comme la distance parcourue par un photon (ou plus simplement la lumière) dans le vide, en une année julienne (soit 365,25 jours, ou 31 557 600 secondes)[3].
La vitesse de la lumière dans le vide étant une constante fixée à 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 milliards de kilomètres, ce qui équivaut à 9,460 730 Pm ou 9 460,730 Tm. En valeur arrondie, une année-lumière vaut donc 9,461 Pm, soit 9,461 × 1015 m.
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 (de symbole « pc »), unité issue d’une technique expérimentale de mesure de distance utilisant la parallaxe annuelle de l’étoile visée. Un parsec correspond à la distance de laquelle une unité astronomique est vue sous un angle d’une seconde d’arc. Il équivaut à environ 3,26 années-lumière.
L’unité astronomique (symbole ua), historiquement basée sur la distance Terre-Soleil, est souvent utilisée, notamment pour les objets relativement proches (à l’échelle astronomique). Une unité astronomique équivaut à environ 8,32 minutes-lumière et une année-lumière vaut 63 241,077 ua[3].
Par approximation, l’année-lumière est souvent arrondie à 10 000 000 000 000 (dix mille milliards) de kilomètres. Cette valeur, simple à retenir, est exacte à environ 5,4 % et donc suffisante pour fixer des ordres de grandeur ou des distances approximatives.
En multipliant la vitesse de la lumière par un temps choisi, des unités apparentées peuvent être définies comme l’heure-lumière, qui vaut exactement 1 079 252 848,8 km.
Subdivisions de l’année-lumièreValeur en autres « unités-lumière »
(par définition)Valeur exacte
en mètresValeur approx.
en mètresDistance réelle de cet ordre de grandeurseconde-lumièrePar définition de la constante c.299 792 458 m3,0 × 108 mTerre-Lune (moy.) : 1,28 seconde-lumière.minute-lumière60 secondes-lumière17 987 547 480 m1,8 × 1010 mSoleil-Terre (moy.) : 8,3 minutes-lumièreheure-lumière60 minutes-lumière1 079 252 848 800 m1,1 × 1012 mSoleil-Jupiter (moy.) : 0,72 heure-lumière
Soleil-Pluton (moy.) : 5,5 heures-lumièrejour-lumière24 heures-lumière25 902 068 371 200 m2,6 × 1013 mSoleil-Voyager 2 (au 1er février 2015) : 0,62 jour-lumière
Soleil-Sedna (demi-grand axe) : 3 jours-lumièreannée-lumière365,25 jours-lumière9 460 730 472 580 800 m9,5 × 1015 mSoleil-Proxima du Centaure : 4,22 années-lumière.siècle-lumière100 années-lumière946 073 047 258 080 000 m9,5 × 1017 mSoleil-51 Pegasi : 0,5 siècle-lumièreNote
Le mois-lumière est quasiment inusité (il n’aurait que peu d’intérêt) et sa valeur n’est pas précisément définie : 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. Les institutions officielles s’intéressent peu à ces unités dérivées.
- La Lune orbite à 1,28 seconde-lumière de la Terre.
- De manière similaire, la Terre orbite à 8,32 minutes-lumière du Soleil, inversement une année-lumière est équivalente à 63 241,1 au.
- La distance Terre – Mars varie approximativement entre 3 et 22 minutes-lumière et nécessiterait un vol d’une durée de 6 à 9 mois compte tenu des phases d’accélération et de freinage.
- Neptune, planète la plus lointaine du Soleil, est située à 4,17 heures-lumière du Soleil. Pluton orbite pour sa part entre 4,11 heures-lumière et 6,83 heures-lumière du Soleil.
- Le 1er avril 2020, Voyager 1 se situait à plus de 20,6 heures-lumière du Soleil.
- Le nuage d’Oort, limite extérieure du système solaire, orbite à une à deux années-lumière du Soleil.
- L’étoile la plus proche (hors Soleil), Proxima Centauri, se situe à 4,22 années-lumière.
- Le rayon de l’Univers observable mesure environ 46,6 milliards d’années-lumière. Une erreur commune consiste à croire que ce rayon vaut 13,8 milliards d’années-lumière, attendu que l’âge de l’univers est de 13,8 milliards d’années et que rien ne peut excéder la vitesse de la lumière. L’expansion de l’Univers est le phénomène qui a permis cet écart considérable.
Notes et références
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Nous savons que tout ce qui se trouve à des années-lumière est très loin, mais Combien de temps dure une année-lumière ? S’agit-il vraiment d’années ou est-ce une autre mesure ? Sur ToutComment, nous voulons répondre à ces questions et à d’autres sur l’astronomie et nous vous expliquons à quoi correspond une année-lumière.
Étapes à suivre:
1
L’année-lumière (al) est une unité utilisée pour mesurer les distances interstellaires, à savoir, entre les étoiles. Les années-lumière sont calculées comme la longueur que parcourt la lumière en une année. Ainsi, il faut noter qu’une année lumière n’a pas une équivalence temporaire, mais longitudinale, elle équivaut dont à des unités de mesure, telles que des kilomètres, et non de temps.
2
Pour calculer à quoi équivaut une année-lumière, il faut multiplier 300.000 km / s (vitesse de la lumière) par 365 jours (durée d’une année) et par 86.400 (secondes dans une journée).
Ce calcul est équivalent à environ 9,46 x 1012 km, soit plus précisément : 9.460.730.472.580,8 km. En d’autres termes, une année-lumière est environ 9550000000000 kilomètres.
3
Pour donner un exemple plus graphique : la distance entre le Soleil et l’étoile la plus proche La Proxima Centauri, est de 4,22 années-lumière donc un vaisseau spatial voyageant à la vitesse d’un avion (900 km / h), mettrait plus de 5 millions d’années pour parcourir cette distance.
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Dans Minute Papillon ! , Sidonie Bonnec reçoit l’astrophysicienne Françoise Combes pour une discussion vertigineuse. Préparez votre sac à dos, on voyage de galaxies en galaxies dans l’infiniment grand et le vide sidéral.
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La notion d’année-lumière
Commençons par une évidence : le système solaire est l’ensemble des planètes et des corps célestes qui tournent autour du Soleil.
Ce système solaire n’est lui-même qu’une minuscule partie d’un ensemble plus grand, une galaxie qu’on appelle la Voie Lactée. Notre système solaire est situé à 27 000 années-lumière du centre de cette galaxie.
En clair, cela signifie qu’il faudrait voyager pendant 27 000 ans à la vitesse de 300 000 kilomètres par seconde sans interruption pour aller de la Terre au centre de la Voie Lactée. En comparaison, quand on voyage à la vitesse de la lumière, il faut une seconde pour aller de la Terre à la Lune et une minute pour aller de la Terre au Soleil.
La notion d’année-lumière a d’ailleurs été inventée pour rendre plus explicites les distances spatiales. Une année-lumière correspond à 9 461 milliards de kilomètres. Avouez qu’on préfère tout raisonner en années-lumière qu’en distance car « 1+1 » est plus simple à résoudre que « 9 461 000 000 000 + 9 461 000 000 000 ».
Vers l’infini (et au-delà)
La distance de la Terre au Soleil est donc de l’ordre de la minute-lumière, une minute à la vitesse de la lumière. Notre système solaire est beaucoup plus grand car sa longueur est de l’ordre de l’heure-lumière. L’étoile la plus proche de nous est à quelques années-lumière. Quant à notre galaxie, on estime sa taille à plus de 100 000 années-lumière.
Il faut donc voyager pendant 100 000 ans à la vitesse de 300 000 km/s pour envisager quitter notre galaxie.
Et encore, quitter la galaxie n’est que le début du voyage…
Nos plus proches voisins
Si on reste dans notre galaxie, la Voie Lactée, notre voisin le plus proche est le système planétaire centré autour de l’étoile Proxima du Centaure. Cette étoile est la plus proche de la Terre, si on ne compte pas le soleil. Ce système possèderait une planète réunissant les conditions pour que l’eau y reste liquide. Pour les scientifiques, c’est ce qu’on appelle une planète habitable.
Un peu de patience pour ceux qui voudraient s’y rendre car c’est un voyage de plus de 4 240 années-lumière qui nous sépare de cette planète.
L’astrophysicienne Françoise Combes ajoute quelques chiffres vertigineux. Les scientifiques ont, selon elle, déjà pu identifier plus de quatre mille planètes gravitant autour des étoiles les plus proches de nous. Ce n’est que le début de notre analyse de l’Espace car l’hypothèse la plus probable est qu’il y a plusieurs planètes autour de chaque étoile.
Si vous arrivez à compter le nombre d’étoiles, vous aurez une idée du nombre de planètes qui peuvent exister.
À réécouter
La naissance des galaxies
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