De la distance
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Notions de distance en astronomie
Les images de revues ou de livres d'astronomie nous présentent le système solaire à une échelle trompeuse en juxtaposant, de la même manière que celle que je reproduis dans mon article, les orbites des planètes telluriques et celles des géantes gazeuses sur une même image. Vu sous cet angle, le monde solaire pourrait nous paraître minuscule et très accessible. C'est certainement ce genre d'images qu'avait BUSH père en tête lorsque, en 1989, il annonça son intention d'envoyer l'homme sur Mars. Il y a fort à parier que le fils ne s'est pas plus documenté en 2004, juste avant les élections présidentielles, en planifiant le voyage vers mars pour 2030.
Techniquement, ce genre de projet, bien que très risqué, est probablement réalisable.
La réalité des distances fait cependant de ce voyage un autre pari que celui d'aller sur la Lune... et d'en revenir.
Afin de se représenter l'échelle de distances dans le système solaire, imaginons que nous représentions la Terre par une belle bille bleue de 1 centimètre de diamètre.
L'astre le plus proche de la Terre, la Lune, son satellite, se trouverait, à cette échelle, à une distance d'un peu plus de 30 cm. Pour représenter la Lune, il nous faut trouver un petit pois d'1/3 de centimètre de diamètre.
Le diamètre du soleil est 108 fois celui de la Terre. Placé à la place de notre planète, le soleil engloberait trois fois l'orbite de la Lune. A l'échelle de notre représentation, le soleil serait un gros ballon de plage gonflable de 1 mètre de diamètre et il nous faudrait le déposer à 118 mètre de la bille terrestre. Juste un petit footing.
Repartons du soleil. Sur les 118 mètres qui le séparent de la Terre, il nous faut positionner, pour Mercure, une petite bille à peine plus grosse que la Lune à 46 mètres du ballon de plage. Vénus, une bille sensiblement de la même taille que la Terre, se situerait à 85 mètres du Soleil.
La Terre, quand à elle, trône fièrement 33 mètres plus loin. Puis vient Mars. Le diamètre de la bille rouge se situe entre celui de Mercure et celui de la Terre (un peu plus de la moitié de celui de la Terre). Côté distance, cela peut encore aller : nous ne sommes qu'à 179 mètres du gros ballon de plage, soit 61 mètres après la Terre. Cela fait déjà un trajet bien plus grand que les 30 centimètres qui nous séparent de la Lune !!!
Nous abordons ensuite le domaine des planètes gazeuses géantes. Jupiter, la première de la liste est une belle grosse pomme Reinette de quasi 11 bons centimètres de diamètres. Côté distance, ça se complique : la pomme est à 613 mètres du ballon de plage. Juste un peu plus de marche...
Saturne, de dimensions légèrement plus petites (9,5 cm) est à placer à 1,1 kilomètres du ballon de plage.
La promenade va prendre des allures de randonnée, car pour positionner les clémentines d'Uranus et Neptune, il faut aller respectivement à 2,3 km puis à 3,5 km du ballon de plage.
Pluton, plus petite que le Lune, est à poser, sur la base de son orbite moyenne, à 4,7 km du ballon de plage.
Nous ne sommes par contre toujours pas rendu au confins du système solaire. L'hypothétique nuage de Oort. Le réservoir à comètes. Les distances deviennent très grandes. Le nuage de Oort, à notre échelle, pourrait se positionner entre 2000 et 6000 kilomètres du ballon de plage.
Continuons le voyage pour atteindre l'étoile la plus proche du Soleil. Proxima du centaure à 4,22 années lumière. Une naine rouge, magnitude apparente de 11 : nous ne la voyons même pas à l'oeil nu dans le ciel.
Nous sommes actuellement, à l'échelle de notre représentation, à 31 800 kilomètres du ballon de plage, presque trois fois le diamètre réel de la Terre !
Dans la réalité, et avec les moyens de propulsion actuels, il nous faudrait voyager 25 000 ans pour atteindre cette étoile,
puis encore autant pour atteindre la belle Sirius à 8,5 années lumière de nous.
Pour approcher la dimension de la galaxie, il suffit de penser qu'elle contient de 100 à 400 milliards d'étoiles, et que la distance moyenne entre les étoiles se situe entre 3 et 4 années lumière (à peu près la distance entre notre ballon de plage et le calot Proxima du Centaure). Le centre de la Galaxie peut être situé aux environs de 25 600 années lumière du soleil. A l'échelle de notre petite représentation (1cm de diamètre pour la Terre), il ne faudrait parcourir qu'aux environs de 200 millions de km (un quart de plus que la distance Terre Soleil ou 1,27 UA) depuis le ballon de plage avant d'atteindre le centre de la Voie Lactée,
notre galaxie,
une galaxie parmi plus d'une centaine de milliards d'autres...
Récapitulatif des distances
Echelle basée sur une Terre de 1 cm de diamètre.
Terre - Lune : 30 cm
Soleil - Mercure : 46 metres
Soleil - Vénus : 85 metres
Soleil - Terre : 118 metres
Soleil - Mars : 179 metres
Soleil - Jupiter : 613 mètres
Soleil - Saturne : 1,1 kilomètre
Soleil - Uranus : 2,3 kilomètres
Soleil - Neptune : 3,5 kilomètres
Soleil - Pluton : 4,7 kilomètres
Soleil - Nuage de Oort : 2000 à 6000 kilomètres
Soleil - Proxima du Centaure : 31 800 kilomètres
Soleil - centre de la Galaxie : 190 689 000 de kilomètres ou 1,27 UA
Mesure des distances en astronomie.
L'Unité Astronomique (UA) est la distance moyenne de séparation de la terre et du Soleil. 1 UA = 149 600 000 de kilomètres ou 500 secondes lumière.
L'Année Lumière est la distance que parcourt la lumière en un an. Une AL vaut 9460 milliards de kilomètres, ou environ 63000 UA. Le diamètre de la Voie Lactée, à titre d'exemple, est de 130 000 al. La galaxie d'Andromède, une voisine, se situe à 2,2 millions d'années lumière de nous.
Le parsec (pc), plus fréquemment utilisé que l'année lumière, vaut 3,26 al.
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