Le pourquoi du comment (tome 2) by Lacotte Daniel

Auteur:Lacotte, Daniel [Lacotte, Daniel]
La langue: fra
Format: epub
Tags: doc
Éditeur: Le Livre de Poche
Publié: 2009-11-11T23:00:00+00:00

Espace

À quelle distance correspond l’unité astronomique ?

Pour exprimer les très grandes distances sans avoir à manier des nombres formulés en centaines de millions – et le plus souvent en milliards – de kilomètres, les astronomes utilisent l’unité astronomique (symbole U.A.). Par convention, c’est la distance moyenne Terre-Soleil qui définit l’unité astronomique. À savoir : 150 millions de kilomètres.

Cet étalon s’emploie essentiellement dans les descriptions propres au système solaire (au-delà, les astrophysiciens utilisent l’année-lumière). Ainsi, l’orbite de la planète Pluton se trouve à 39,3 unités astronomiques du Soleil (5,9 milliards de kilomètres). Quant aux astéroïdes, ils naviguent dans le vaste espace interplanétaire qui va de Mars (dernière des quatre planètes telluriques) à Jupiter (première des planètes gazeuses). Cette zone se situe, entre deux à quatre unités astronomiques du Soleil.

Pour leur part, les comètes prennent naissance au-delà du système solaire connu. Elles émanent du nuage d’Oort (nom de l’astronome néerlandais qui élabora sa théorie en 1950). Cet exceptionnel réservoir navigue sur une orbite fortement excentrique qui atteint les 100 000 unités astronomiques. Le nuage d’Oort niche donc à 15 000 milliards de kilomètres ! C’est-à-dire à plus d’une année-lumière. On passe alors dans un autre système d’étalonnage des grandes distances (voir À quoi correspond une année-lumière ?). Mais il semble que nombre de comètes proviennent également de la ceinture de Kuiper située à une cinquantaine d’unités astronomiques, soit à une dizaine d’U.A. « seulement » de l’orbite de Pluton.

Vous avez noté que nous parlons de distance « moyenne » pour définir l’unité astronomique. En effet, l’Allemand Johannes Kepler (1571-1630) va élaborer trois lois fondamentales qui vont bouleverser la description du système solaire. En 1609, la première loi de Kepler montre que chaque planète décrit une ellipse dont le Soleil occupe l’un des foyers. Autrement dit, la Terre passe plus ou moins près du Soleil lorsqu’elle effectue un tour complet en une année. Très précisément en 365 jours 5 heures 48 minutes et 45 secondes (voir Le Pourquoi du comment, tome I).

Reste que cette orbite elliptique est cependant très proche du cercle. La « nuance » se définit par la notion d’excentricité. Ainsi, un cercle « pur » possède une excentricité nulle, tandis que celle d’une parabole est égale à 1. L’excentricité de la Terre approche les 0,02 (elle s’établit précisément à 0,016718). En revanche, Pluton et Mercure décrivent des ellipses plus prononcées (respectivement 0,25 et 0,21 d’excentricité).

À son aphélie (point de l’orbite le plus éloigné du Soleil), la Terre passe à environ 152,5 millions de kilomètres de l’étoile de notre système planétaire. À son périhélie (point de l’orbite la plus proche), elle passe à environ 147,5 millions de kilomètres. Et l’unité astronomique a donc été fixée par convention à la distance moyenne de 150 millions de kilomètres.

Soulignons que cette différence de distance liée à l’orbite elliptique n’a aucune incidence sur le climat dans la mesure où l’écart reste négligeable (par exemple, la Terre passe au plus près du Soleil dans les premiers jours de janvier, période d’hiver dans l’hémisphère Nord). En effet, le rythme des saisons n’a rien à voir avec la proximité du Soleil.

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