L'unité astronomique de longueur., ou de façon plus usuelle unité astronomique, est l'unité de longueur du système astronomique d'unités ; elle correspond approximativement à la distance entre la Terre et le Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres. Son symbole agréé par le Bureau international des poids et mesures est « au », bien qu'elle soit encore couramment notée « AU », « ua » ou « UA » ; « ua » était la notation recommandée par l’Union astronomique internationale avant 2012..

Elle est principalement utilisée pour exprimer les distances entre les objets célestes du Système solaire ainsi qu'entre ceux situés dans d'autres systèmes planétaires. Elle est historiquement fondée sur la distance entre la Terre et le Soleil, et a été créée en 1958. Lors de la générale de l’Union astronomique internationale, tenue fin à Pékin, en Chine, l’unité astronomique est définie comme valant exactement (valeur fixe recommandée) (soit , Le parsec étant défini à partir de l’unité astronomique, le rapport entre ces deux unités est indépendant de la valeur choisie pour l’unité astronomique., ou ). Une année-lumière vaut donc approximativement astronomiques.

Définition En première approximation (en supposant la masse des planètes négligeable devant celle du Soleil), la Terre a une orbite elliptique autour du Soleil, dont la loi temporelle est contenue dans les lois de Kepler ; pour plus de précision, on tient compte des interactions entre planètes et de la force exercée par les planètes sur le Soleil. Il apparaît donc que la Terre n’est pas à une distance constante du Soleil. Afin d’obtenir une valeur fixe, elle a, à l’origine, été définie comme la moyenne entre le minimum et le maximum de la distance Terre-Soleil sur une année .

En anglais, et dans quelques autres langues, le symbole « AU » ou « au » est employé, et l’Union astronomique internationale a recommandé, lors de sa générale, que le symbole « au » soit dorénavant le seul à être utilisé pour désigner l’unité astronomique. Cependant, le symbole « ua » était auparavant recommandé par le Bureau international des poids et mesures, la norme internationale et l’Union astronomique internationale. La notation « ua » reste fréquente en français.

1976 En 1976, lors de la générale de l'Union astronomique internationale, l'unité astronomique est définie comme suit. : .

Mathématiquement, cette définition devient donc : .

Ainsi définie, l'unité astronomique correspond à la distance au Soleil d’une particule de masse négligeableL’expression « masse négligeable » correspond à un cas limite du problème à deux corps dans lequel on peut faire l'hypothèse qu'une seule des deux masses exerce une force sur l’autre. sur une orbite non perturbée et qui aurait une période orbitale de (une année gaussienne). Cette première définition officielle explicite de l’unité astronomique prend en compte l'évolution des mesures des distances, l’utilisation de pour définir l’unité astronomique ayant été en usage depuis le avant de devenir officielle en 1938« Standards numériques en Astronomie fondamentale », obspm.fr..

Sa valeur recommandée est alors : , soit .

Elle est obtenue comme suit : , avec : , la vitesse de la lumière dans le vide, égale à par seconde ; , le temps de lumière pour une unité de distance, égal à .

Valeur mesurée + Résultats de mesures récentes A en mètres Éphémérides JPL DE102 JPL DE118, DE200 Krasinsky 1993. JPL DE405 Jet Propulsion Laboratory - Interoffice Memorandum, NASA.gov. ± 0,2 IAA EPM2000 JPL DE410. IAA EPM2004 … JPL DE414

Ces définitions, combinées à des observations radar et au suivi des sondes spatiales, ont permis d’évaluer l’unité astronomique à .

Par vulgarisation, on considère qu’une unité astronomique mesure environ de kilomètres. Cela représente un parcours d’une durée d’un peu plus de à la vitesse de la lumière.

Augmentation séculaire En 2004, les astronomes russes Georgij Krasinsky et Victor A. Brumberg ont mis en évidence, par des mesures radiométriques de la distance entre la Terre et les planètes du Système solaire, une augmentation de la valeur de l'unité astronomique, d'environ par siècle.. Comme dans le cas de la Lune qui s'éloigne de la Terre (de par siècle), ce phénomène est induit par des effets des marées qui éloignent progressivement les planètes (et ralentissent la rotation du Soleil, le moment cinétique total du système étant conservé) ainsi que par la perte de masse du Soleil à cause de la fusion nucléaire.

2012 - valeur exacte fixée Lors de la générale de l’Union astronomique internationale, tenue fin à Pékin, en Chine, l’unité astronomique est définie comme valant exactement .. Cela représente un parcours d’une durée de (soit ) à la vitesse de la lumière dans le videLa vitesse de la lumière dans le vide est une constante dont la valeur est fixée à exactement . Étant donné que la durée du parcours d'une unité astronomique à la vitesse de la lumière dans le vide est le rapport de deux valeurs fixées et donc infiniment précises, sa valeur est donc aussi connue de façon infiniment précise et vaut ..

Utilisation L'unité astronomique est une unité extérieure au Système international (SI), mais d'usage courant en astronomie et dont l'usage est accepté avec le SI. Elle est surtout utilisée pour exprimer les distances au sein du Système solaire ou dans les systèmes planétaires.

L'unité astronomique est par ailleurs à l'origine de la définition du parsec. Cette autre unité de longueur, employée en astronomie pour mesurer la distance des étoiles, a été définie par triangulation comme la distance à laquelle la distance Terre-Soleil sous-tend un angle d'une seconde d'arc. Le parsec est aujourd'hui défini comme valant exactement astronomiques, sans référence explicite à sa signification géométrique.

Distances à l’intérieur du Système solaire Distance moyenne des planètes du Système solaire au Soleil Mercure : Vénus : Terre : Mars : Jupiter : Saturne : Uranus : Neptune :

(Ces valeurs sont arrondies au centième près.)

Autres distances moyennes au Soleil Mars - Phobos : Pluton - Charon : Mars - Deimos : Eris - Dysnomie : Hauméa - Hiʻiaka : 2005 HC4 : de Ceinture d'astéroïdes : Thérèse Encrenaz , Le Système solaire, EDP/CNRS, 2003, , extrait en ligne. (4) Vesta : (3) Junon : (1) Cérès : (2) Pallas : Pluton : de Ceinture de Kuiper : de (136108) Hauméa : de (136199) Éris : de (136472) Makémaké : de Sonde : (au ) Sonde : (au ) Nuage de Oort : environ

Histoire La distance moyenne de la Terre au Soleil a été estimée dès l'Antiquité. D'après Archimède, Aristarque de Samos aurait estimé la distance moyenne de la Terre à le rayon de la Terre. Sur les dimensions et des distances du Soleil et de la Lune, attribué à Aristarque, permet d'obtenir une estimation comprise entre le rayon de la Terre. En réalité, la Terre se trouve à environ terrestres du Soleil. + Estimations de la distance moyenne de la Terre au Soleil (D) en rayons équatoriaux de la Terre (D/R) à partir de la parallaxe horizontale équatoriale du Soleil Parallaxe D/R Archimède, L'Arénaire () 40″ Aristarque de Samos, Des grandeurs et des distances () 380- Hipparque () 7′  490 Posidonios (), d'après Cléomède () Ptolémée () 2′ 50″ Godefroy Wendelin (1635) 15″ Jeremiah Horrocks (1639) 15″ Christian Huygens (1659.) 8,6″ Jean-Dominique Cassini et Jean Richer (1672). 9,5″ Jérôme de Lalande (1771) 8,6″ Simon Newcomb (1895) 8,80″ Arthur R. Hinks (1909) 8,807″ H. Spencer Jones (1941) 8,790″ aujourd'hui 8,794 143″

Notes et références Notes

Références

Voir aussi

Articles connexes Table de constantes et paramètres astrophysiques Transit de Vénus, une méthode classique de mesure de l’unité astronomique

Catégorie:Unité d'astronomie Catégorie:Unité de longueur Catégorie:Unité non-SI tolérée par le CIPM