Année-lumière

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  de kilomètres, soit encore, en ordre de grandeur, environ  de kilomètres (),  ou environ .

Terminologie 
Au pluriel, on écrit « des années-lumière ». On rencontre aussi couramment le symbole anglophone ly, pour light-year. Anciennement, on pouvait utiliser « année de lumière ». Le symbole de l'année-lumière est « al », bien qu'on rencontre aussi AL, A.L. ou a.l.

Définition 
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 , ou ).

La vitesse de la lumière dans le vide étant une constante fixée à  (environ ), une année-lumière est exactement égale à , soit environ  de kilomètres, ce qui équivaut à  ou . En valeur arrondie, une année-lumière vaut donc , soit .

Utilisations 
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 , la galaxie d'Andromède se situe à environ  d'années-lumière et le halo de la Voie lactée a un diamètre d'environ .

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 .

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  et une année-lumière vaut .

Par approximation, l'année-lumière est souvent arrondie à  (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.

Multiples et sous-multiples 
En multipliant la vitesse de la lumière par un temps choisi, des unités apparentées peuvent être définies comme l'heure-lumière, qui vaut exactement .

Note
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  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.

Exemples 
 La Lune orbite à  de la Terre.
 De manière similaire, la Terre orbite à  du Soleil, inversement une année-lumière est équivalente à .
 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  du Soleil. Pluton orbite pour sa part entre  et  du Soleil.
 Le , 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

Voir aussi

Articles connexes 
 Parallaxe
 Table des constantes astrophysiques

Liens externes 

Unité d'astronomie
Unité de longueur
Lumière
Vitesse de la lumière