Qu’est-ce qu’une année-lumière ? Définition et conversions

Résumé par IA, vérifié par Numerama

Recevez tous les soirs un résumé de l’actu importante avec Le Récap’

L’année-lumière est l’unité de mesure reine de l’astronomie. Dès que l’on explore l’espace et ses distances vertigineuses, cette notion devient absolument incontournable. Mais, avec un nom pareil, à quoi correspond-elle exactement ?

Pour appréhender l’immensité vertigineuse du cosmos, les unités que nous utilisons couramment sur Terre (mètres, kilomètres) ne sont vraiment pas pertinentes. C’est la raison pour laquelle il a fallu trouver une métrique bien plus adaptée : c’est là qu’entre en scène l’année-lumière.

Définition : à quoi correspond une année-lumière exactement ?

Contrairement à ce que son nom suggère, l’année-lumière n’est pas une unité de temps, mais une unité de longueur.

L’année-lumière (symbole : al) correspond à la distance parcourue par un photon (la lumière) dans le vide, en ligne droite, durant toute une année julienne, soit 365,25 jours.

Dans l’espace, les distances sont si grandes que les mesures de distance courantes ne sont pas du tout adaptées. // Source : Pexels

La confusion est compréhensible en raison du mot « année ». Pour mieux saisir l’idée générale, imaginez cela comme un trajet : s’il faut deux ans à la lumière pour voyager d’un point A à un point B, alors ces deux points sont situés à 2 années-lumière l’un de l’autre.

La base de ce calcul repose sur la vitesse de la lumière : c’est une constante physique indépassable. Elle se déplace à 299 792 458 mètres par seconde, que l’on arrondit souvent à 300 000 km/s pour simplifier.

Pourquoi utiliser l’année-lumière plutôt que le kilomètre ?

Dans l’espace, les échelles entre les étoiles et les galaxies sont titanesques. Si l’on devait utiliser nos unités habituelles, comme le mètre et le kilomètre, cela donnerait des nombres énormes que l’on aurait du mal à concevoir et à manipuler. Ainsi, les astronomes utilisent d’autres unités de distance bien plus simples à appréhender.

Un exemple ?

En kilomètres : l’étoile la plus proche est à environ 40 000 000 000 000 km.

En années-lumière : elle est à 4,2 années-lumière.

La seconde approche est beaucoup plus lisible. C’est donc essentiellement une question de praticité. Notez cependant que les astronomes apprécient aussi une autre unité scientifique, le parsec (pc). L’unité astronomique (ua) est aussi employée, plutôt pour les objets proches. Dans tous les cas, ce sont des notations plus aisées à se représenter.

Combien mesure 1 année-lumière en km ? Et dans d’autres conversions ?

Voici les valeurs exactes et arrondies pour vos conversions. Une année-lumière correspond à

9 461 milliards de kilomètres (environ)
9 460 730 472 580 800 mètres (exactement)
63 241 unités astronomiques
0,306601 parsecs

Comment calculer une année-lumière ?

Pour convertir une distance d’années-lumière en kilomètres, il suffit de multiplier le nombre d’années-lumière par 9 461 milliards.

Peut-on convertir une année-lumière en temps ?

C’est rigoureusement impossible. En fait, c’est aussi absurde que de se demander « combien de secondes y a-t-il dans un mètre ? ». L’année-lumière décrit exclusivement une distance.

Distance Terre-Soleil : années-lumière ou minutes-lumière ?

Dans le Système solaire, les distances sont « trop courtes » pour que l’année-lumière soit pertinente. On obtiendrait des chiffres à virgule peu parlants. Par exemple, la Terre est à 0,000016 année-lumière du Soleil.

Dès lors, d’autres échelles prévalent. On retrouve soit l’unité astronomique, soit une subdivision de l’année-lumière : la minute-lumière ou l’heure-lumière. La distance moyenne entre la Terre et Soleil est le mètre-étalon de l’unité astronomique, soit environ 149 600 000 km.

Quelques exemples de distances :

Terre – Soleil : 8,3 minutes-lumière (la lumière du Soleil met 8 minutes et 20 secondes à nous parvenir).
Soleil – Saturne : 79,3 minutes-lumière.
Soleil – Neptune : 4,1 heures-lumière.

Vous pouvez retrouver ici toutes les valeurs du temps que met la lumière du Soleil pour atteindre les planètes du Système solaire.

Les planètes du Système solaire et leur distance avec le Soleil en minutes-lumière et heures-lumière. // Source : Nino Barbey pour Numerama — Les planètes du système solaire et leur distance avec le Soleil en minutes-lumière et heures-lumière. // Source : Nino Barbey pour Numerama

Quelques exemples vertigineux de distances dans l’Univers

Pour saisir l’immensité cosmique, voici quelques distances clés exprimées en années-lumière :

4,24 années-lumière : distance de Proxima Centauri, l’étoile la plus proche de nous après le Soleil.
1 560 années-lumière : distance estimée de Gaia BH1, le trou noir le plus proche de la Terre connu à ce jour.
26 000 années-lumière : distance entre la Terre et Sagittarius A*, le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée.
2,5 millions d’années-lumière : distance nous séparant de la galaxie d’Andromède, notre voisine galactique majeure.

Quelle est la bonne orthographe d’année-lumière ?

Au pluriel, on écrit : des années-lumière. On considère que c’est une « année de lumière ». Aussi, le trait d’union est obligatoire : l’année s’accorde au pluriel (il y en a plusieurs), tandis que lumière reste invariable (c’est toujours « la » lumière).

Pour aller plus loin