Une année-lumière est une unité de longueur : la distance que parcourt la lumière dans le vide en un an, soit environ 9,46 billions de kilomètres. Les astronomes l'utilisent pour décrire les distances immenses entre les étoiles et les galaxies. Malgré son nom, une année-lumière mesure une distance, pas une durée.

Définition

L'Union astronomique internationale (UAI), qui fixe les unités propres à l'astronomie, définit l'année-lumière comme la distance que parcourt la lumière dans le vide en une année julienne. Une année julienne compte exactement 365,25 jours de 86 400 secondes chacun, soit 31 557 600 secondes. Dans le vide, la lumière parcourt exactement 299 792 458 mètres par seconde, soit environ 300 000 kilomètres par seconde.

En multipliant les deux, on obtient exactement 9 460 730 472 580,8 kilomètres, un peu moins de 9,5 billions. L'UAI donne aussi cette distance comme environ 63 241 unités astronomiques, une unité astronomique étant la distance moyenne entre la Terre et le Soleil. Comme la définition fixe à la fois la vitesse et la durée de l'année, une année-lumière ne comporte aucune incertitude.

Pour définir l'année-lumière, l'UAI a d'abord dû préciser exactement ce qu'est une année, car il en existe plusieurs sortes, de durées légèrement différentes. Sauf indication contraire, l'UAI considère qu'une année est une année julienne.

Comparaisons de taille

Une année-lumière représente environ 63 000 fois la distance moyenne de la Terre au Soleil.
Si le Soleil était réduit à la taille d'un ballon de basket, la Terre orbiterait à environ 26 mètres de distance, et une année-lumière mesurerait environ 1 600 kilomètres.
La distance de Proxima Centauri à Alpha Centauri A, deux étoiles du système stellaire le plus proche du Soleil, représente environ un cinquième d'année-lumière.
Proxima Centauri se trouve à environ 4,25 années-lumière du Soleil, soit environ 40 billions de kilomètres.
Le disque de la Voie lactée, la galaxie qui contient le Soleil, mesure environ 100 000 années-lumière de diamètre.

Années-lumière et parsecs

Les astronomes professionnels utilisent plus souvent le parsec, qui vaut environ 3,26 années-lumière. Le parsec est défini par un angle : c'est la distance à laquelle une unité astronomique paraîtrait large d'une seconde d'arc, une seconde d'arc valant 1/3 600 de degré. L'UAI présente le parsec comme l'unité habituelle pour étudier la Voie lactée.

L'UAI note que l'année-lumière est parfois utilisée dans les articles scientifiques, mais qu'elle apparaît surtout dans les écrits destinés au grand public. À l'intérieur du système solaire, les astronomes utilisent plutôt l'unité astronomique. Au-delà, selon l'UAI, les distances sont si grandes que l'unité astronomique devient trop peu pratique.

Voir dans le passé

Comme la lumière met du temps à se déplacer, les objets lointains sont vus tels qu'ils étaient au moment où leur lumière est partie. La lumière du Soleil met environ 8,3 minutes à atteindre la Terre, si bien que le Soleil apparaît toujours tel qu'il était environ 8,3 minutes plus tôt.

La même chose vaut à des échelles bien plus grandes. La galaxie d'Andromède, la grande galaxie la plus proche, se trouve à environ 2,5 millions d'années-lumière. La lumière que nous en recevons aujourd'hui en est partie il y a environ 2,5 millions d'années.

Sources

Measuring the Universe. International Astronomical Union.
Speed of light in vacuum. NIST CODATA, 2022.
What Is a Light-Year?. NASA Space Place, 2020.
Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
Proxima Centauri. SIMBAD Astronomical Database, Strasbourg Astronomical Data Center.
Precision Millimeter Astrometry of the Alpha Centauri AB System. Akeson et al., The Astronomical Journal, 2021.
Our Milky Way Galaxy: How Big is Space?. NASA, 2024.
Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.

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