? Comment les astronomes mesurent-ils les grandes distances entre les étoiles
la lumière
La lumière était - et est toujours - notre guide partout sur Terre, et même dans les profondeurs de l'univers, que cette lumière soit le résultat du rayonnement stellaire, des interactions et des explosions, ou de la lumière du soleil réfléchie sur les lunes et les objets où elle était capable d'éclairer. eux. Grâce aux propriétés de la lumière, nous avons pu créer une image plus précise de notre monde cosmique. En commençant par Galilée il y a environ 400 ans, il observa les étoiles de la constellation d'Orion en 1610 lorsqu'il dirigea son télescope vers Jupiter.
La lumière nous a également fourni une image plus précise de la nature de l'univers lorsqu'Edwin Hubble a expliqué que l'univers est dans un état de divergence et d'expansion en observant le spectre rouge caractéristique des ondes longues, émises par des galaxies lointaines, et en devenant plus rouge. ils sont plus loin.
Puisque la lumière nous parvient et nous explique l’univers ; Les astronomes sont allés l’étudier de manière approfondie et découvrir ce qu’il est et ses caractéristiques. Le plus important est de connaître sa vitesse, qui est d’environ 299 792,5 km/s. Ainsi, la lumière est devenue un moyen majeur de mesurer les distances dans l’univers.
Distances dans l'univers
La détermination des distances entre les corps célestes dans l'univers est considérée comme un moyen fondamental et important pour les étudier, car son importance réside dans la détermination de l'énergie totale émise par ces corps, la détermination de leurs masses et tailles sur leurs orbites et la détermination du véritable mouvement des étoiles. dans l'espace.
Les distances dans l'univers sont mesurées en différentes unités de longueur, et il fut le premier astronome à mesurer la distance entre la Terre et le Soleil. Il s’agit de l’astronome grec « Aristarchus » datant d’environ 250 ans avant JC.
En l'an 1653; L'astronome Christian Huygens a mesuré la distance de la Terre au Soleil et observé les différentes phases de Vénus pour déterminer l'angle de présence de la planète dans un triangle (Soleil, Terre, Vénus).
Année-lumière
Unité de longueur courante utilisée pour mesurer des distances très lointaines dans l'univers. Une année-lumière est définie comme le temps nécessaire à la lumière pour parcourir une distance dans l’espace au cours d’une année terrestre, soit 365,25 jours terrestres.
Le premier à utiliser le terme année-lumière pour mesurer les distances dans l’espace fut le scientifique allemand Friedrich Bessel en 1838. Il a pu mesurer la distance entre la Terre et l'étoile Cygni 61 et a découvert que l'étoile est située à une distance égale au rayon orbital de la Terre environ 660 000 fois.
En 1851 ; Le terme « année-lumière » est devenu populaire en Allemagne sous le nom de « Lichtjare », et a finalement été adopté officiellement comme « année-lumière » pour décrire les vastes distances de l'univers. Les années-lumière peuvent être divisées en jours-lumière, heures-lumière ou même secondes-lumière, et ces unités sont parfois utilisées.
On peut dire que le soleil est situé à 8 minutes-lumière ; Cela signifie que la lumière met environ 8 minutes pour atteindre la Terre depuis le Soleil.
Unité astronomique – UA
Illustration de l'unité astronomique AU, qui représente la distance entre la Terre et le Soleil depuis la moitié de l'orbite terrestre.
Les distances entre le Soleil et les planètes sont également mesurées dans une unité de longueur appelée « Unité Astronomique » ou UA en abrégé, qui est égale à la distance moyenne entre la Terre et le Soleil. Autrement dit, il est calculé à partir du rayon de l'orbite terrestre autour du soleil et non de l'orbite entière, c'est pourquoi cette unité astronomique est égale à une valeur estimée à environ 150 millions de km.
Système triangulaire – Parallaxe
Le système trigonométrique pour étudier le changement de position d'une étoile par rapport à une personne qui l'observe sur Terre au cours d'une année depuis l'est et l'ouest.
Les astronomes s'appuient sur le « système triangulaire de parallaxe » en général pour mesurer les vastes distances entre les corps célestes et la Terre et le soleil, où la Terre, le soleil ou tout corps céleste forme un triangle céleste dans lequel l'angle d'incidence de la lumière émanant du corps céleste est déterminé, qui atteint le sol.
Giovanni Cassini a utilisé une théorie basée sur ce système en 1672 pour déterminer la distance du Soleil à Mars. Et pour cette raison ; Il envoie son collègue Jean Riker en Guyane française alors qu'il séjourne à Paris. Sa théorie consistait à déterminer la position de Mars par rapport aux étoiles situées derrière elle et à projeter ces mesures sur la distance connue entre Paris et la Guyane.
Si vous êtes en janvier par exemple ; Vous observerez une étoile proche dans le ciel vers l'est, et six mois plus tard en décembre ; Vous le trouverez du côté ouest. Le changement de position d'une étoile est causé par la position de la Terre en orbite, et les astronomes notent cette différence pour calculer les distances entre les étoiles.
Illustration de l'unité Parsec qui mesure les vastes distances dans l'univers.
Le « Parsecs » est également une unité de longueur permettant de mesurer les énormes distances entre les étoiles et les galaxies dans l’univers, puisqu’un parsec équivaut à environ 30 000 milliards (milliards de millions) de kilomètres, soit 3,26 années-lumière. Si l'on mesure la distance entre la Terre et le Soleil, par exemple ; Nous trouverons qu’il s’agit de 0,000004848 lieues.
Le centre de notre galaxie est situé à plus de 8 000 parsecs en direction de la constellation du Sagittaire. Quant à la galaxie d’Andromède, qui est considérée comme la galaxie la plus proche de nous ; C'est à environ 800 kilomètres de nous. À plus grande échelle ; Les astronomes étudient des structures géantes aux proportions majestueuses dans l'univers, comme des amas ou un groupe de milliers de galaxies proches de nous, qui se trouveraient à environ 54 millions d'années si nous décidions de voyager vers elles à la vitesse de la lumière. Ces dimensions et structures peuvent être mesurées en unités dérivées des parsecs, comme le méga, qui équivaut à environ un million de parsecs, ou le giga, qui équivaut à un milliard de parsecs !
Quant à la relation du parsakh avec le système triangulaire - parallaxe ; En reprenant l'exemple précédent d'observation d'une étoile pendant une année, nous constaterons que nous observons l'étoile à deux endroits différents distants de 300 km. Si l’étoile est proche, son mouvement sera clairement visible. Les astronomes peuvent calculer l'angle de parallaxe (α), qui est l'angle formé dans le triangle formé par le trajet d'observation entre la Terre, les étoiles ou l'objet observé et le Soleil.
Enfin, l'univers nous donne de petits indices pour nous parler des secrets qu'il cache et grâce auxquels nous pouvons réaliser la vérité sur notre existence en lui. La détermination des distances est la clé la plus importante qui nous donne une image plus précise de l'espace et permet de comprendre la taille et la présence d'autres planètes autour de nous.
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