DIMENSIONS ASTRONOMIQUES !

Les dimensions de notre univers sont vertigineuses... Il est parfois difficile de se faire une idée réaliste de celles-ci...
Essayons d'y voir un peu plus clair, voici un petit guide pour tenter d'appréhender les dimensions astronomiques !

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 (hormis certains pays) 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 volait, lui, à environ 20 km.
La navette spatiale peut "voler" (comme une clé à molette !) jusqu'à environ 400 km. d'altitude et l'on estime 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 384 000 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). Il n'y a rien de connu qui aille plus vite que la lumière.
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 110 fois la taille de 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 UA (une Unité Astronomique, pour faire plus pratique, on arrondit à 150 millions de kilomètres).
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 à environ 6 000 millions de km., plus de 5 heures-lumière.

Io se détachant à la surface de Jupiter.

 

Notre environnement stellaire

L'étoile la plus proche est en fait un système binaire, Alpha et Proxima du Centaure, à 4,22 al (années-lumière).
1 al = 9,46.10 puissance 12 km.

Les étoiles les plus proches :

Pour mieux se rendre compte des dimensions, allez ici.

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

Notre galaxie, la Voie Lactée, dont le diamètre est estimé à environ 125 000 années-lumière, (90 années-lumière d'épaisseur) contient environ 200 milliards d'étoiles.
Notre Soleil se situe dans le bras d'Orion à 26  000 al du centre de la Voie Lactée.
Le Soleil accomplit un tour complet de la galaxie en 225 millions d'années.
La Voie Lactée appartient à un amas de galaxie nommé le Groupe Local, qui s'étend sur 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 suivants, 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 en super-amas et forment une structure en éponge.
Les objets astronomiques observés les plus éloignés sont les quasars dont certains sont à plus de 10 milliards d'années-lumière, dans un univers connu composé de plus de 100 milliards de galaxies et qui, si l'on en croit la théorie du Big Bang, aurait 13,7 milliards d'années.
Regarder loin, revient à voir le passé...

Un modèle réduit à l'échelle 1/10ème de milliard

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 représenterait une noisette de 1,4 cm. à 80 mètres du Soleil.
Pluton orbiterait à 600 mètres du Soleil.
Sedna se trouverait à 1 800 mètres de notre étoile.
Proxima du Centaure serait à 4 100 km. du Soleil.
La Voie Lactée mesurerait 85 millions de kilomètres de diamètre.
Andromède, la galaxie semblable à la nôtre la plus proche, se trouverait 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 se sert de la parallaxe, triangulation avec l'orbite terrestre pour base.
Pour les étoiles lointaines (plus de 100 al), on calcule la relation spectre-luminosité.
Pour les galaxies proches (jusqu'à 6,5 millions d'années-lumière) on prend en compte l'observation des étoiles Céphéides.
Pour les galaxies plus éloignées (jusqu'à 50 millions d'années-lumière) on travaille avec l'observation des novae et des étoiles les plus lumineuses.
Pour les galaxies lointaines (au-delà de 50 millions d'années-lumière) l'observation des supernovae et le redshift (constante de Hubble, décalage dans le rouge sur le spectre) sont les normes.

Dimensions de l'Univers connu

La carte des débuts de l'Univers dessinée à partir des données acquises par le WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) de la répartition anisotropique du rayonnement fossile de l'Univers a permis à des astronomes d'estimer sa taille à près de 156 milliards d'années-lumière.
Pour les scientifiques, cette carte et les données associées confirment la théorie du Big Bang et permet de dater l'âge de l'Univers à 13,7 milliards d'années avec une marge d'erreur de 1 %. Ils ont aussi pu déterminer que l'Univers contenait 4 % d'atomes de matière, 23 % de matière noire et 73 % d'une énergie sombre, dont le rôle reste énigmatique.
Ces résultats confirment également l'hypothèse de l'hyper inflation, un bref instant après le Big Bang où l'expansion se serait emballée et aurait fait gonfler l'Univers quasi instantanément de l'ordre de 10 puissance 30. Ils indiquent également que l'Univers s'est refroidi suffisamment pour que la matière se condense et forme les premières étoiles, 200 millions d'années après le Big Bang. Enfin, ces résultats réaffirment la platitude de l'Univers, dans le sens où deux lignes parallèles ne peuvent pas se croiser, même sur des distances cosmiques.

Et l'homme dans tout ça ?
Il est bien petit...