Nouvelle définition pour l'Unité Astronomique

Les astronomes ont besoin, pour leurs unités et leurs constantes, de valeurs précises et universellement reconnues. C’est la seule façon de parler le même langage. Rien ne serait pire pour eux que de revenir au temps où les poids et mesures variaient de ville en ville.

Bien conscient de cette nécessité, l’Union Astronomique Internationale (UAI)   vient, lors de sa récente assemblée générale à Pékin, d’officialiser une nouvelle valeur de la célèbre Unité Astronomique :   

                                     149 597 870 700 mètres  : exactement.

Il ne s’agit pas à proprement parler d’une nouvelle estimation mais plutôt d’un changement de concept. L’ancienne valeur était identique mais fixée à plus ou moins 3 mètres, la nouvelle est considérée comme exacte. Non pas que l’on puisse définir cette notion au centimètre près, mais maintenant que tous les calculs sont fait dans le système international (c'est à dire : mètre, seconde, kilogramme etc.), il était utile que les unités annexes (l’unité astronomique en est une) soient précisément définies. Il y a de ce fait un caractère conventionnel à cette valeur.  

Rappelons qu’initialement l’Unité Astronomique était conçue comme la distance moyenne de la Terre au Soleil (de centre à centre) ce qui correspond également à la valeur du demi-grand axe de l’orbite. Plus précisément, elle était définie comme la valeur ce demi-grand axe pour une particule de masse négligeable orbitant autour du soleil selon une période égale à une année gaussienne (année dont la valeur est très proche de celle de l’année sidérale). Cette définition permettait de laisser de côté les différences pratiques liées à la masse de la Terre et aux perturbations générées par les autres planètes. Désormais, nous aurons, comme pour la vitesse de la lumière, une définition administrative et parfaitement exacte.

Pour le commun des mortels, il est bien suffisant de savoir que cette unité vaut environ 150 millions de kilomètres. Elle a été très utile, lorsque nous ne disposions que des lois de Kepler et notamment de la fameuse fixité du rapport a³/t² qui dit que le cube des demi-grands axes de l’orbite des planètes est proportionnel au carré des temps de révolution. Ce rapport est égal à 1 si l’on prend comme unités : l’Unité Astronomique pour a (le demi grand axe) et l’année pour t (la durée de la révolution de la Terre). Dans ce cas, il suffisait de mesurer les temps de révolution des autres planètes pour déterminer leurs distances au soleil. Ainsi l'on savait que Jupiter était 5,2 fois plus éloignée de l'astre du jour que ne l'était la Terre.

C’est ainsi que l’on a d’abord arpenté le système solaire. Bien sûr, cela ne donnait que des distances  relatives (telle planète est x fois plus lointaine que telle autre) et les distances absolues restaient dépendantes de la vraie valeur de l’Unité Astronomique. Tout cela est oublié. Désormais nous ne mesurons plus les distances qu’en mètres ou en l'un de ses multiples. L'Unité Astronomique en est un parmi d'autres et sa signification physique s'efface au profit des sa valeur administrative.  

Notons aussi que l’UAI a décidé de fixer universellement l’abréviation "au" (pour Astronomical Unit) qui devra désormais être seule utilisée.

Plus d'informations sur le sujet :

- Via le site de l'observatoire Paris-Meudon

- Le communiqué de l'UAI (toujours sur le site du même observatoire)

- L'article de Wikipédia

Notez qu'en anglais l'UAI a pour sigle IAU.