Quelle est la distance moyenne entre la Terre et le Soleil, exprimée en unités astronomiques ?

La distance moyenne qui sépare la Terre du Soleil sert de référence à toute l’astronomie du système solaire. Elle est d’environ 149,6 millions de kilomètres, ce qui correspond à 1 unité astronomique, généralement abrégée en UA. Cette valeur est une moyenne, car la Terre ne suit pas une orbite parfaitement circulaire : sa distance au Soleil varie légèrement au cours de l’année. L’unité astronomique permet ainsi de décrire simplement les dimensions du voisinage solaire sans employer constamment de très grands nombres en kilomètres.

Une définition précise

Depuis 2012, l’unité astronomique est définie exactement par l’Union astronomique internationale comme valant 149 597 870 700 mètres, soit 149 597 870,7 kilomètres. En pratique, cette valeur est souvent arrondie à 149,6 millions de kilomètres. Il faut distinguer l’unité de la distance elle-même : l’UA est une unité de mesure, de la même manière que le kilomètre en est une autre. Dire que la Terre se trouve à environ 1 UA du Soleil signifie donc que sa distance moyenne à notre étoile est proche de cette valeur de référence.

Une distance qui varie au cours de l’année

L’orbite terrestre est une ellipse légèrement aplatie. La Terre atteint son périhélie, c’est-à-dire le point de son orbite où elle est la plus proche du Soleil, à environ 147,1 millions de kilomètres. À l’aphélie, le point le plus éloigné, elle se trouve à environ 152,1 millions de kilomètres. Ces écarts expliquent pourquoi la distance instantanée entre la Terre et le Soleil n’est pas toujours exactement égale à 1 UA. Ils ne sont toutefois pas à l’origine principale des saisons : celles-ci résultent surtout de l’inclinaison de l’axe de rotation terrestre par rapport au plan de son orbite.

Un repère pour le système solaire

L’unité astronomique est particulièrement adaptée aux distances entre les objets du système solaire. Jupiter orbite en moyenne à environ 5,2 UA du Soleil, tandis que Neptune se trouve à environ 30 UA. Ces nombres donnent immédiatement une idée de l’échelle du système solaire : Neptune est en moyenne près de trente fois plus éloignée du Soleil que la Terre. Pour les distances entre les étoiles et les galaxies, les astronomes utilisent plutôt l’année-lumière ou le parsec, mais l’UA reste utile pour les planètes, les astéroïdes, les comètes et les engins spatiaux proches du Soleil.

Comment cette valeur a été établie

Avant sa définition exacte en mètres, la distance correspondant à l’unité astronomique était estimée grâce à des observations et à des calculs portant sur les mouvements des corps célestes. Les transits de Vénus devant le Soleil, notamment ceux observés aux XVIIIe et XIXe siècles, ont contribué à estimer l’échelle du système solaire en permettant de déterminer la parallaxe solaire. Les mesures modernes s’appuient notamment sur le suivi radar des planètes et des sondes spatiales, ainsi que sur des modèles très précis de la dynamique du système solaire. La valeur actuelle de l’UA est désormais une définition conventionnelle exacte, tandis que la distance réelle entre la Terre et le Soleil continue de varier autour de cette moyenne.