Le système astronomique d'unités, formellement nommé système de constantes astronomiques de l'Union astronomique internationale (UAI) de 1976 (), est un système d'unités développé par l'UAI pour l'astronomie.

Historique Adopté par l'Union astronomique internationale (UAI) en 1976Résolution de la assemblée générale de l'Union astronomique internationale , sur iau.org, Grenoble (France), 1976. et mis à jour de façon notable en 1994 et 2009 (voir ).

Raisons de la création Le système fut développé en raison des difficultés de mesurer et d'exprimer des données astronomiques dans le Système international d'unités (SI). En particulier, un nombre important de données précises faisant référence à la position des objets dans le Système solaire qui ne peuvent pas convenablement être exprimées ou utilisées dans le cadre du Système international. À travers un certain nombre de modifications, le système astronomique d'unités reconnaît explicitement les conséquences de la relativité générale, ce qui devait nécessairement être ajouté au Système international d'unités pour traiter de façon précise les données astronomiques.

Système Le système astronomique d'unités est un système tridimensionnel, constitué d'une unité de longueur, une de masse et d'une de temps. Les constantes astronomiques associées fixent également les différents référentiels nécessaires aux observationsEn particulier, il y a le système de référence céleste barycentrique (SRCB ; en anglais barycentric celestial reference system, BCRS) centré au barycentre du Système solaire et le système de référence céleste géocentrique (SRCG ; en anglais geocentric celestial reference system, GCRS) centré au centre de masse de la Terre (enveloppes fluides comprises)..

Ce système d'unités est purement conventionnel : ni l'unité de longueur (jusqu'en 2012 tout du moins) ni l'unité de masse ne sont de véritables constantes physiques et il existe au moins trois mesures différentes du temps.

Unité astronomique de temps : le jour

L'unité astronomique de temps est le jour défini comme valant . constituent une année julienne. Le symbole du jour dans le système astronomique d'unités est « D » (en majuscule, alors que c'est « d » dans le Système international d'unités).

Unité astronomique de masse : la masse solaire

L'unité astronomique de masse est la masse solaire. Le symbole de la masse solaire dans ce système d'unités est « S », bien que M☉ (M pour masse, ☉ étant le symbole du Soleil) soit très souvent utilisé.

La masse solaire est une unité usuelle en astronomie pour exprimer la masse des autres étoiles ou de galaxies et autres structures plus importantes. Par définition, cette masse est égale à celle du Soleil, soit , environ la masse de la Terre ou celle de Jupiter.

En pratique, la masse des corps célestes n'apparaissent dans la dynamique du Système solaire que sous la forme du produit GM, où G est la constante de gravitation. Dans le passé, la valeur du produit GM du Soleil ne pouvait être déterminée expérimentalement qu'avec une précision limitée. Sa valeur aujourd'hui acceptée est.

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Autres unités de masse, hors système UAI, usuelles en astronomie Les unités suivantes ne font pas partie du système UAI d'unités mais sont communément utilisées en astronomie.

Masse jovienne

La masse jovienne, ou masse de Jupiter, abrégée en MJ, MJup, MJUP ou encore M♃, est par définition une unité de masse égale à celle de la planète Jupiter, soit ou ou encore . Cette unité est principalement utilisée pour des objets dont la masse est de l'ordre de grandeur de celle de Jupiter, c'est-à-dire les planètes géantes et les naines brunes.

Masse terrestre

La masse terrestre, ou masse de la Terre, abrégée en MT, ME (d'après l'anglais ) ou plus souvent M⊕, est par définition une unité de masse égale à celle de la planète Terre, soit ou (1/) ou encore . La masse terrestre est le plus souvent utilisée pour des objets de masse terrestre, c'est-à-dire des planètes telluriques, super-Terres ou satellites naturels massifs.

Autres unités La masse des autres planètes et de certains objets moins massifs (Lune et Pluton notamment) du Système solaire est parfois aussi utilisée comme référence. C'est notamment le cas de la masse de Neptune pour les planètes de type « Neptune » dont la masse atteint d'une dizaine à une trentaine de masses terrestres.

Unité astronomique de longueur : l'« unité astronomique »

Depuis l'assemblée générale de l'Union astronomique internationale de 2012, l'unité astronomique a une valeur fixée exactement égale à . Ceci correspond approximativement à la valeur moyenne actuelle de la distance entre la Terre et le Soleil sur laquelle la définition de cette unité était historiquement fondée.

L'expression « distance unité » est parfois aussi utilisée pour désigner l'unité astronomique de distance, , même si dans l'usage courant cette unité est simplement appelée « unité astronomique », de symbole au (recommandé par l'UAI depuis 2012), AU (usuel en anglais) ou ua (abréviation recommandée par l'UAI jusqu'en 2012, toujours fréquemment utilisée dans les textes francophones).

Autres unités de distance, hors du système de l'UAI, couramment utilisées en astronomie

Types de distances à mesurer Unité(s) généralement utilisée(s) Équivalence en mètres Commentaire Distances de satellites artificiels kilomètre valeur exacte Distances d'objets proches de la Terre mégamètre seconde-lumière distance lunaire valeur exacte valeur exacte valeur approximative Distances planétaires rayon solaire nominal gigamètre minute-lumière unité astronomique spat (obsolète, du latin ) ou téramètre heure-lumière valeur exacte valeur exacte valeur exacte valeur exacte valeur exacte valeur exacte Distances des étoiles proches année-lumière parsec valeur exacte, = 365,25 c*D valeur approximative (valeur exacte : (648 000/pi) ua) Distances à l'échelle galactique kiloparsec siriomètre valeur approximative = ; définition variable Distances des galaxies proches mégaparsec valeur approximative Distance des galaxies lointaines gigaparsec valeur approximative

La distance des galaxies lointaines n'est généralement pas exprimée en unité de distance à proprement dire mais en termes de décalage vers le rouge (), noté z. Les raisons de ce choix sont que la conversion de ce en unités de distance requiert de connaître la valeur de la constante de Hubble, laquelle n'était pas précisément mesurée jusqu'au début du , et qu'à l'échelle des distances cosmologiques, la courbure de l'espace-temps permet de donner plusieurs définitions de la distance. Par exemple, la distance définie par la durée que met la lumière pour rejoindre l'observateur est différente de celle définie par la taille apparente d'un objet.

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes Paramètre gravitationnel standard

Liens externes L'UAI et les unités astronomiques 2014 Selected Astronomical Constants in .

* Catégorie:Union astronomique internationale astronomie