A quelle distance se trouve la Terre du soleil ?

La distance moyenne entre la Terre et le Soleil est une unité astronomique.

La distance moyenne entre la Terre et le Soleil est une unité astronomique. (Crédit image : NASA/JPL-Caltech)





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La Terre orbite autour du soleil à une moyenne de 92 955 807 milles (149 597 870 kilomètres). La distance de Terre au soleil est également appelée unité astronomique, ou UA, qui est utilisée pour mesurer les distances à travers le système solaire.

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Le défi des orbites elliptiques

L'UA est la distance moyenne de la Terre au soleil . La Terre effectue une révolution complète autour du soleil tous les 365,25 jours, soit un an.



Cependant, l'orbite de la Terre n'est pas un cercle parfait ; il a plutôt la forme d'un ovale ou d'une ellipse. Au cours d'une année, la Terre se rapproche tantôt du Soleil et tantôt s'en éloigne, selon la Nasa .

L'approche la plus proche de la Terre vers le soleil, appelée périhélie, arrive début janvier et mesure environ 91 millions de miles (146 millions de km), soit un peu moins de 1 UA. La plus éloignée du soleil que la Terre obtient s'appelle l'aphélie. Il arrive début juillet et mesure environ 94,5 millions de miles (152 millions de km), un peu plus de 1 UA.

Les vieux calculs

Historiquement, la première personne à mesurer la distance au soleil était l'astronome grec Aristarque vers l'an 250 av. Il a utilisé les phases de la lune pour mesurer les tailles et les distances du soleil et lune .



Pendant une demi-lune, les trois corps célestes devraient former un angle droit. En mesurant l'angle terrestre entre le soleil et la lune, il a déterminé que le soleil était 19 fois plus éloigné de la planète que la lune, et donc 19 fois plus gros. En fait, le soleil est environ 400 fois plus gros que la lune.

La mesure 'Aristarque' était probablement erronée car premièrement, il est difficile de déterminer les centres exacts du soleil et de la lune et deuxièmement, il est difficile de savoir exactement quand la lune est à moitié pleine', selon l'université Cornell. site d'astronomie .

Bien qu'imprécis, Aristarque a fourni une compréhension simple des tailles et des distances des trois corps, ce qui l'a amené à conclure que la Terre tourne autour du soleil, environ 1700 ans avant Nicolaus Copernicus a proposé son modèle héliocentrique du système solaire.



En 1653, l'astronome Christiaan Huygens a calculé la distance de la Terre au soleil. Il a utilisé les phases de Vénus pour trouver les angles d'un triangle Vénus-Terre-soleil. Par exemple, lorsque Vénus apparaît à moitié illuminée par le soleil, les trois corps forment un triangle rectangle du point de vue de la Terre.

Devinant (correctement, par hasard) la taille de Vénus, Huygens a pu déterminer la distance de Vénus à la Terre, et connaissant cette distance, plus les angles faits par le triangle, il a pu mesurer la distance au soleil. Cependant, parce que la méthode de Huygens était en partie une conjecture et pas complètement fondée scientifiquement, il n'obtient généralement pas le crédit.

En 1672, Giovanni Cassini utilisé une méthode impliquant la parallaxe, ou la différence angulaire, pour trouver le distance à Mars et en même temps calculé la distance au soleil. Il envoya un collègue, Jean Richer, en Guyane française alors qu'il restait à Paris. Ils ont pris des mesures de la position de Mars par rapport aux étoiles de fond et ont triangulé ces mesures avec la distance connue entre Paris et la Guyane française. Une fois qu'ils avaient la distance à Mars, ils pouvaient également calculer la distance au soleil. Comme ses méthodes étaient plus scientifiques, il obtient généralement le crédit.

'L'expression des distances dans l'unité astronomique a permis aux astronomes de surmonter la difficulté de mesurer les distances dans une unité physique', astronome Nicole Capitaine de l'Université de Paris a déclaré à guesswhozoo.com . 'Une telle pratique a été utile pendant de nombreuses années, car les astronomes n'étaient pas en mesure d'effectuer des mesures de distance dans le système solaire aussi précisément qu'ils pouvaient mesurer des angles.'

Une nouvelle définition

Avec l'avènement des engins spatiaux et du radar, des méthodes plus précises ont émergé pour mesurer directement la distance entre la Terre et le soleil. Les définition de l'UA avait été « le rayon d'une orbite circulaire newtonienne non perturbée autour du soleil d'une particule ayant une masse infinitésimale, se déplaçant avec un mouvement moyen de 0,01720209895 radians par jour (connu sous le nom de constante gaussienne).

En plus de rendre les choses inutilement difficiles pour les professeurs d'astronomie, cette définition ne correspondait en réalité pas à la relativité générale. En utilisant l'ancienne définition, la valeur de l'UA changerait en fonction de l'emplacement d'un observateur dans le système solaire. Si un observateur sur Jupiter utilisait l'ancienne définition pour calculer la distance entre la Terre et le soleil, la mesure varierait d'environ 1 000 mètres (3 280 pieds) par rapport à celle effectuée sur Terre.

De plus, la constante de Gauss dépend de la masse du soleil , et parce que le soleil perd de la masse lorsqu'il rayonne de l'énergie, la valeur de l'UA changeait avec lui.

L'Union astronomique internationale a voté en août 2012 changer la définition de l'unité astronomique à un simple nombre ancien : 149 597 870 700 mètres. La mesure est basée sur la vitesse de la lumière, une distance fixe qui n'a rien à voir avec la masse du soleil. Un mètre est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 de seconde.

'La nouvelle définition est beaucoup plus simple que l'ancienne', a déclaré l'astronome Sergei Klioner de l'Université technique de Dresde en Allemagne. Klioner et Capitaine faisaient tous deux partie de la Union astronomique internationale groupe qui a travaillé pour affiner la définition.

À travers le système solaire

Rendu d

Rendu d'artistes de la ceinture de Kuiper et du nuage d'Oort.(Crédit image : NASA)

Le soleil est au cœur du système solaire. Tous les corps du système solaire – planètes, astéroïdes, comètes, etc. – tournent autour de lui à différentes distances.

Mercure, la planète la plus proche du soleil, se rapproche à 29 millions de miles (47 millions de km) sur son orbite elliptique, tandis que les objets du nuage d'Oort, la coquille glacée du système solaire, se situeraient jusqu'à 9,3 billions de miles ( 15 000 milliards de km).

Tout le reste se situe entre les deux. Jupiter , par exemple, est à 5,2 UA du soleil. Neptune est à 30,07 UA du soleil.

La distance à l'étoile la plus proche, Proxima Centauri, est d'environ 268 770 UA, selon la Nasa . Cependant, pour mesurer des distances plus longues, les astronomes utilisent des années-lumière, ou la distance parcourue par la lumière en une seule année terrestre, ce qui équivaut à 63 239 UA. Proxima Centauri est donc à environ 4,25 années-lumière.

Mis à jour en août 2021 par la rédactrice principale de guesswhozoo.com, Meghan Bartels.

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