Unités de mesure astronomiques

Cet article explique comment indiquer les distances, les angles et les luminosités dans un contexte astromique.

Distances

L'unité utilisée dans la vie quotidienne Kilomètres n'est généralement utilisé que pour les courtes distances, par exemple pour les diamètres des planètes ou la distance moyenne Terre-Lune de 384 400 km. Au-delà, on utilise le terme d'unité astronomique.
Une Unité astronomiqueest la distance moyenne de la Terre au Soleil, également abrégée en UA ou au. Elle est de 149.597.871 kilomètres. On voit que le maniement des km devient ici déjà peu pratique. C'est pourquoi l'UA a été introduite. Cette unité est généralement utilisée dans le système solaire. La distance à l'étoile la plus proche, Proxima du Centaure, est déjà de 270000 UA, ce qui devient rapidement peu pratique. C'est l'année-lumière qui est utilisée ici.
Avec le Année-lumière (abréviation LJ ou ly) n'est pas une indication de temps, comme on pourrait le croire, mais une indication de distance. Une année-lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide à une vitesse de 299.792 km/s en une année. La distance de Proxima du Centaure est donc d'environ 4,246 LJ, celle de la Lune d'à peine 1,3 seconde de lumière.
ParsecLe parsec, ou seconde de parallaxe (abréviation pc), est utilisé pour des distances encore plus grandes. Un parsec est défini comme la distance à laquelle une UA, c'est-à-dire la distance moyenne Terre-Soleil, apparaît sous un angle d'une seconde d'arc (1"). C'est le cas pour une distance d'environ 3,2615 LJ. Le parsec est également utilisé avec l'ajout du kilo ou du méga. Donc kpc ou Mpc.

Angle

En astronomie, on utilise les unités usuelles pour les angles. Elles se composent de Degré (Abrév. °), Minutes d'arc (abréviation ') et Secondes d'arc (abréviation "). Un degré est composé de 60 minutes d'arc, une minute d'arc de 60 secondes d'arc. Une seconde d'arc correspond donc à 1/3600e de degré. Cette résolution, c'est-à-dire l'angle sous lequel deux objets sont encore reconnus optiquement comme étant séparés l'un de l'autre, peut être atteinte avec des télescopes d'amateur de taille moyenne lorsque les conditions de visibilité sont bonnes, ce que l'on appelle également le "seeing" en astronomie. La Lune et le Soleil, par exemple, ont un diamètre optique moyen d'environ 30' ou 0,5° dans le ciel.
Pour estimer approximativement les angles dans le ciel, on peut utiliser la méthode suivante : La distance entre le bout du pouce et le bout du majeur d'une main d'adulte complètement écartée, tenue à une longueur de bras du corps, est approximativement de 15°. La largeur d'un poing au-dessus des phalanges est d'environ 7°. Le diamètre de la pointe de l'auriculaire, à longueur de bras, est d'environ 1°.

Luminosités

Luminosité apparente d'étoiles ou d'autres corps célestes sont utilisées Magnitude (Abrév. aime ou ^m). Parfois, on utilise aussi le terme de classe de taille ou de grandeur. La règle est la suivante : plus la valeur est faible, plus l'objet est lumineux. Voici quelques exemples :
Soleil : -26,7mag
Pleine lune : -12,7mag
Vénus en magnitude maximale : -4,4mag
Jupiter en magnitude maximale : -2,9mag
Sirius, étoile la plus brillante : -1,46mag
L'évolution de la luminosité n'est pas linéaire, elle ne correspond donc pas graphiquement à une ligne, mais varie d'un facteur 2,51 par classe de taille. Une étoile de 2mag est donc 2,51x plus lumineuse qu'une étoile de 3mag.
Une application pratique sert à estimer la qualité du ciel nocturne. Si l'étoile Alkor est reconnaissable avec 4mag, directement à gauche au-dessus de l'étoile centrale du timon de la "Grande Ourse", la visibilité des étoiles est tout à fait passable. En raison de la pollution lumineuse sous nos latitudes, une valeur de 5 à 6mag n'est que rarement atteinte. En raison de sa proximité avec l'étoile Mizar, Alkor est d'ailleurs volontiers surnommée "la petite cavalière".

On rencontre aussi parfois les termes "luminosité absolue" et "luminosité surfacique". Ceux-ci n'ont tout d'abord aucune importance pour la simple observation pratique et sont traités en détail dans d'autres sources.