Quelle est la durée d'une année-lumière ?

Une année-lumière ne mesure pas une durée, malgré le mot « année » qu’elle contient : c’est une unité de distance. Elle correspond à la distance parcourue par la lumière dans le vide pendant une année. Comme la lumière se déplace à environ 299 792 kilomètres par seconde, cette distance atteint près de 9 461 milliards de kilomètres. Cette unité permet de décrire les immenses écarts qui séparent les étoiles, les nébuleuses et les galaxies.

Une distance calculée à partir de la lumière

Pour obtenir la valeur d’une année-lumière, on multiplie la vitesse de la lumière par le nombre de secondes d’une année. En astronomie, le calcul utilise généralement l’année julienne, fixée à 365,25 jours, soit 31 557 600 secondes. Avec la vitesse exacte de la lumière dans le vide, fixée à 299 792 458 mètres par seconde, on obtient 9 460 730 472 580,8 kilomètres. Cette valeur est habituellement arrondie à 9 461 milliards de kilomètres. Ainsi, lorsqu’une étoile est située à quatre années-lumière, cela signifie qu’elle se trouve à environ quatre fois cette distance, et non que son observation durerait quatre ans.

Pourquoi cette unité est-elle utile ?

Les kilomètres deviennent rapidement difficiles à manier lorsqu’il s’agit de représenter les dimensions de l’espace. Même les distances à l’intérieur de notre voisinage galactique nécessitent des nombres considérables. L’année-lumière fournit une échelle plus parlante : elle permet par exemple d’exprimer simplement la distance qui sépare une étoile de la Terre ou l’écart entre deux régions d’une galaxie. Elle ne remplace toutefois pas toutes les unités astronomiques. Pour les distances à l’intérieur du Système solaire, les astronomes utilisent souvent l’unité astronomique, qui correspond approximativement à la distance moyenne entre la Terre et le Soleil. Pour des mesures stellaires et galactiques, le parsec et ses multiples sont également très employés.

Regarder loin, c’est regarder dans le passé

L’année-lumière indique aussi le temps mis par la lumière pour parvenir jusqu’à nous. Si une étoile se trouve à dix années-lumière, nous la voyons telle qu’elle était dix ans auparavant, car sa lumière a voyagé pendant dix ans avant d’atteindre la Terre. Ce décalage devient particulièrement important pour les galaxies lointaines : les observer revient à recevoir aujourd’hui une lumière émise dans un passé très ancien. L’année-lumière est donc une unité de distance, mais elle rappelle également une réalité essentielle de l’astronomie : plus un objet est éloigné, plus l’image que nous en recevons est ancienne.