Dimensions vertigineuses

Sciences de l'univers

 Dimensions vertigineuses

 Les dimensions de notre Univers... sont vertigineuses...

Il est parfois difficile de se faire une idée réaliste de celles-ci... Un petit guide...

La Terre

 La Terre a un diamètre de 12 756 km à l'équateur ( 12 713 km aux pôles ), soit une circonférence de 40 075 km.

Nous utilisons le kilomètre comme unité de mesure pour les distances courantes. Nous sommes accoutumés aux distances à la surface de la Terre, mais moins aux distances liées à notre atmosphère, si ténue, si fragile et pourtant indispensable à notre survie. Les avions de lignes croisent à une altitude moyenne comprise entre 8 et 12 km, le concorde croisait, lui, à environ 20 km. La navette spatiale peut "voler" jusqu'à environ 400 km d'altitude et l'on considère que la rentrée dans l'atmosphère s'effectue à partir de 120 km. Les satellites géostationnaires sont en orbite à 36 000 km.

Terre-Lune

 La Lune se situe à environ 380 000 km de la Terre. Elle a un diamètre de 3 476 km. La lumière se déplace à 299 792 kilomètres par seconde, ( vitesse souvent arrondie à 300 000 km/s ). Nous sommes donc à un petit peu plus d'une seconde lumière de notre satellite naturel.  

Système solaire

 Le Soleil a un diamètre de 1 392 000 km, soit plus de 100 fois notre planète. La Terre se trouve entre 152 100 000 et 147 100 000 kilomètres du Soleil, soit une moyenne de 149,6 millions de kilomètres, soit 1 U.A. ( une Unité Astronomique ). Notre étoile est donc située à environ 8 minutes-lumière. Quand nous regardons le Soleil se coucher, nous le voyons tel qu'il était il y a 8 minutes, dans le passé. Pluton se trouve à près de 40 UA, soit environ 6 000 millions de km, plus de 5 heures-lumière.  

Notre environnement stellaire

L'étoile la plus proche est en fait un système binaire, alpha et proxima du centaure, à 4,3 al ( années-lumière ). 1 al = 9,46.1012 km Les étoiles les plus proches : Etoile Constellation Distance(al) Alpha/Proxima Centauri   Centaure 4,3 Etoile de Barnard   Ophucius 5,9 Wolf 359 Lion 7,7 Luyten 726-8 Baleine 7,9 Lalande 21185 Grande Ourse   8,2 Sirius Grand Chien 8,7 

Notre galaxie, la Voie Lactée, et au delà...

 Notre galaxie, la Voie Lactée, dont le diamètre est estimé entre 100 et 120 mille années-lumière, contient entre 100 et 200 milliards d'étoiles. Notre Soleil se situe dans le bras d'Orion à 30 000 al du centre de la Voie Lactée. Le Soleil fait un tour complet en 225 millions d'années. La Voie Lactée appartient à un amas de galaxie nommé le Groupe Local, qui s'étend à 3 millions d'années-lumière.

L'amas le plus proche est celui de la Vierge, à 36 millions d'années-lumière ; il est composé de plus de 2 500 galaxies !

Les 2 amas suivant, ceux du Poisson et du Cancer sont à 130 millions d'années-lumière et contiennent chacun une centaine de galaxies.

 Les amas de galaxies sont eux-mêmes groupés et forment une structure en éponge.

Simulation sur ordinateur d'environ 10 000 galaxies dans un cube de 260 millions d'années-lumière de côté.

Les objets astronomiques observés les plus éloignés sont les quasars dont certains sont à plus de 10 milliards d'années-lumière, dans un univers composé de plus de 100 milliards de galaxies et qui, si l'on en croit la théorie du Big Bang, aurait 15 milliards d'années. Regarder loin, revient à voir le passé...

Un modèle réduit à l'échelle 1/10 milliards

En réduisant l'univers dix milliards de fois, on aurait un Soleil de la taille d'un melon de 14 cm de diamètre. La Terre serait une tête d'épingle de 1,2 mm à 15 mètres du Soleil. Jupiter serait une noisette de 1,4 cm à 80 mètres du Soleil. Pluton serait à 600 mètres du Soleil. Proxima du Centaure serait à 4100 km du Soleil. La Voie Lactée ferait 85 millions de kilomètres de diamètre. Andromède, la galaxie semblable à la nôtre la plus proche, serait à 2 milliards de kilomètres...

Comment mesure-t-on les distances ?

A l'intérieur du système solaire, on utilise les lois de Kepler et la triangulation avec le diamètre terrestre comme base.

Pour les étoiles proches ( moins de 100 al ), on utilise la parallaxe, triangulation avec l'orbite terrestre pour base.

Pour les étoiles lointaines ( plus de 100 al ), on utilise la relation spectre-luminosité.

Pour les galaxies, jusqu'à 6,5 millions d'années-lumière, on utilise l'observation des étoiles céphéides.

Pour les galaxies, jusqu'à 50 millions d'années-lumière, on utilise l'observation des novae et des étoiles les plus lumineuses.

Pour les galaxies, au-delà de 50 millions d'années-lumière, on utilise l'observation des supernovae et le redshift ( constante de Hubble ). 

(source : ldi5.com/astrop)