Unité astronomique

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Modèle:Voir homonymes Modèle:Infobox Unité

L'unité astronomique de longueur[1], ou de façon plus usuelle unité astronomique (en anglais : Modèle:Lang[2]), est l'unité de longueur du système astronomique d'unités ; elle correspond approximativement à la distance entre la Terre et le Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres. Son symbole agréé par le Bureau international des poids et mesures est « au »[3], bien qu'elle soit encore couramment notée « AU », « ua » ou « UA »[3]Modèle:,[1] ; « ua » était la notation recommandée par l’Union astronomique internationale avant 2012[3].

Elle est principalement utilisée pour exprimer les distances entre les objets célestes du Système solaire ainsi qu'entre ceux situés dans d'autres systèmes planétaires. Elle est historiquement fondée sur la distance entre la Terre et le Soleil, et a été créée en 1958. Lors de la [[Assemblée générale de l'Union astronomique internationale de 2012|Modèle:28e générale de l’Union astronomique internationale]], tenue fin Modèle:Date- à Pékin, en Chine, l’unité astronomique est définie comme valant exactement Modèle:Unité (valeur fixe recommandée) (soit Modèle:Unité, Modèle:Unité[alpha 1], ou Modèle:Unité). Une année-lumière vaut donc approximativement Modèle:Unité astronomiques.

Définition

En première approximation (en supposant la masse des planètes négligeable devant celle du Soleil), la Terre a une orbite elliptique autour du Soleil, dont la loi temporelle est contenue dans les lois de Kepler ; pour plus de précision, on tient compte des interactions entre planètes et de la force exercée par les planètes sur le Soleil. Il apparaît donc que la Terre n’est pas à une distance constante du Soleil. Afin d’obtenir une valeur fixe, elle a, à l’origine, été définie comme la moyenne entre le minimum et le maximum de la distance Terre-Soleil sur une année Modèle:Incise.

En anglais, et dans quelques autres langues, le symbole « AU » ou « au » est employé, et l’Union astronomique internationale a recommandé, lors de sa Modèle:28e générale, que le symbole « au » soit dorénavant le seul à être utilisé pour désigner l’unité astronomique[3]. Cependant, le symbole « ua » était auparavant recommandé par le Bureau international des poids et mesures[3], la norme internationale Modèle:Nobr et l’Union astronomique internationale. La notation « ua » reste fréquente en françaisModèle:Refsou.

1976

En 1976, lors de la Modèle:XVIe générale de l'Union astronomique internationale, l'unité astronomique est définie comme suit[4] :

Modèle:Citation.

Mathématiquement, cette définition devient donc :

k=0,01720209895A32D−1S−12.

Ainsi définie, l'unité astronomique correspond à la distance au Soleil d’une particule de masse négligeable[alpha 2] sur une orbite non perturbée et qui aurait une période orbitale de Modèle:Nb (une année gaussienne). Cette première définition officielle explicite de l’unité astronomique prend en compte l'évolution des mesures des distances, l’utilisation de k pour définir l’unité astronomique ayant été en usage depuis le Modèle:S- avant de devenir officielle en 1938[5].

Sa valeur recommandée est alors[4] :

1ua=A=1,49597870×1011m,

soit Modèle:Unité.

Elle est obtenue comme suit[4] :

1ua=A=c⋅TA,

avec :

Valeur mesurée

Résultats de mesures récentes
A en mètres Éphémérides
Modèle:Unité JPL DE102
Modèle:Unité JPL DE118, DE200
Modèle:Unité Krasinsky 1993[6]
Modèle:Unité JPL DE405[7]
Modèle:Unité ± 0,2 IAA EPM2000
Modèle:Unité JPL DE410[8]
Modèle:Unité IAA EPM2004
Modèle:Unité… JPL DE414

Ces définitions, combinées à des observations radar et au suivi des sondes spatiales, ont permis d’évaluer l’unité astronomique à Modèle:Unité.

Par vulgarisation, on considère qu’une unité astronomique mesure environ Modèle:Unité de kilomètres. Cela représente un parcours d’une durée d’un peu plus de Modèle:Unité à la vitesse de la lumière.

Augmentation séculaire

En 2004, les astronomes russes Georgij Krasinsky et Victor A. Brumberg ont mis en évidence, par des mesures radiométriques de la distance entre la Terre et les planètes du Système solaire, une augmentation de la valeur de l'unité astronomique, d'environ Modèle:Unité par siècle[9]. Comme dans le cas de la Lune qui s'éloigne de la Terre (de Modèle:Unité par siècle), ce phénomène est induit par des effets des marées qui éloignent progressivement les planètes (et ralentissent la rotation du Soleil, le moment cinétique total du système étant conservé) ainsi que par la perte de masse du Soleil à cause de la fusion nucléaire[10]Modèle:,[11].

2012 - valeur exacte fixée

Lors de la [[Assemblée générale de l'Union astronomique internationale de 2012|Modèle:28e générale]] de l’Union astronomique internationale, tenue fin Modèle:Date à Pékin, en Chine, l’unité astronomique est définie comme valant exactement Modèle:Unité[1]Modèle:,[12]. Cela représente un parcours d’une durée de Modèle:Unité (soit Modèle:Heure) à la vitesse de la lumière dans le vide[alpha 3].

Utilisation

L’unité astronomique est une unité extérieure au Système international (SI), mais d’usage courant en astronomie et dont l'usage est accepté avec le SI. Elle est surtout utilisée pour exprimer les distances au sein du Système solaire ou dans les systèmes planétaires.

L’unité astronomique est par ailleurs à l’origine de la définition du parsec. Cette autre unité de longueur, employée en astronomie pour mesurer la distance des étoiles, a originellement été définie par triangulation comme la distance à laquelle une unité astronomique sous-tend un angle d’une seconde d'arc.

Distances à l’intérieur du Système solaire

Distance moyenne des planètes du Système solaire au Soleil

(Ces valeurs sont arrondies au centième près.)

Autres distances moyennes au Soleil

Histoire

La distance moyenne de la Terre au Soleil a été estimée dès l'Antiquité. D'après Archimède, Aristarque de Samos aurait estimé la distance moyenne de la Terre à Modèle:Unité le rayon de la Terre. Sur les dimensions et des distances du Soleil et de la Lune, attribué à Aristarque, permet d'obtenir une estimation comprise entre Modèle:Unité le rayon de la Terre. En réalité, la Terre se trouve à environ Modèle:Unité terrestres du Soleil.

Estimations de la distance moyenne de la Terre au Soleil (D) en rayons équatoriaux de la Terre (D/R) à partir de la parallaxe horizontale équatoriale du Soleil
Parallaxe D/R
Archimède, L'Arénaire (Modèle:-s-) 40″ Modèle:Unité
Aristarque de Samos, Des grandeurs et des distances (Modèle:-s-) 380-Modèle:Unité
Hipparque (Modèle:-s-) 7′  490
Posidonios (Modèle:-s-), d'après Cléomède (Modèle:S-) Modèle:Unité
Ptolémée (Modèle:S-) 2′ 50″ Modèle:Unité
Godefroy Wendelin (1635) 15″ Modèle:Unité
Jeremiah Horrocks (1639) 15″ Modèle:Unité
Christian Huygens (1659[14]) 8,6″ Modèle:Unité
Jean-Dominique Cassini et Jean Richer (1672)[15] 9,5″ Modèle:Unité
Jérôme de Lalande (1771) 8,6″ Modèle:Unité
Simon Newcomb (1895) 8,80″ Modèle:Unité
Arthur R. Hinks (1909) 8,807″ Modèle:Unité
H. Spencer Jones (1941) 8,790″ Modèle:Unité
aujourd'hui 8,794 143″ Modèle:Unité

Modèle:Clr

Notes et références

Notes

Modèle:Références

Références

Modèle:Références

Voir aussi

Articles connexes

Modèle:Palette Modèle:Portail

  1. ↑ 1,0 1,1 et 1,2 Modèle:Lien web.
  2. ↑ Modèle:Lien web.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 et 3,4 Modèle:Ouvrage.
  4. ↑ 4,0 4,1 et 4,2 Modèle:Lien web.
  5. ↑ « Standards numériques en Astronomie fondamentale »Modèle:Pdf, obspm.fr.
  6. ↑ Modèle:Article.
  7. ↑ Modèle:En Jet Propulsion Laboratory - Interoffice MemorandumModèle:Pdf, NASA.gov.
  8. ↑ Modèle:Lien web.
  9. ↑ Modèle:Article.
  10. ↑ Modèle:Lien web
  11. ↑ Modèle:Lien web
  12. ↑ Modèle:Lien web.
  13. ↑ Thérèse Encrenaz Modèle:Et al., Le Système solaire, Modèle:Éd. EDP/CNRS, 2003, Modèle:P., extrait en ligne.
  14. ↑ Modèle:Article.
  15. ↑ Modèle:Ouvrage.


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