How big is Parsec?

Un parsec est une unité de distance utilisée en astronomie, équivalant à environ 3,26 années-lumière, soit 30,9 billions de kilomètres. Une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an. Le parsec se définit par un angle : c'est la distance à laquelle l'écart entre la Terre et le Soleil serait vu sous un angle d'une seconde d'arc, une seconde d'arc valant 1/3 600 de degré.

Définition

L'Union astronomique internationale (UAI), qui fixe les unités employées par les astronomes, définit le parsec à partir de l'unité astronomique (au). Une au vaut exactement 149 597 870 700 mètres, soit environ 150 millions de kilomètres, ce qui correspond à peu près à la distance moyenne entre la Terre et le Soleil. Un parsec est la distance à laquelle 1 au est vue sous un angle d'une seconde d'arc.

Une seconde d'arc est un angle très petit. Un degré se divise en 60 minutes d'arc, et chaque minute d'arc en 60 secondes d'arc. Un ballon de basket situé à environ 50 kilomètres paraîtrait large d'environ une seconde d'arc.

D'après cette définition, un parsec vaut exactement 648 000 divisé par pi unités astronomiques, soit environ 206 265 au.

Comparaisons de taille

Un parsec équivaut à environ 3,26 années-lumière, si bien que la lumière met environ trois ans et trois mois à le traverser.
La distance du Soleil à Proxima Centauri, l'étoile connue la plus proche du Soleil en 2026, est d'environ 1,3 parsec (4,2 années-lumière). Aucune étoile connue ne se trouve donc à moins d'un parsec du Soleil.
Le plus haut des Piliers de la Création, des colonnes de gaz et de poussière dans la nébuleuse de l'Aigle, mesure environ 4 années-lumière de long, soit environ 1,2 parsec.
Si la distance de la Terre au Soleil était réduite à 1 centimètre, un parsec mesurerait environ 2,1 kilomètres.
Le disque de la Voie lactée mesure environ 100 000 années-lumière de diamètre, soit environ 31 000 parsecs.

La parallaxe

Le parsec vient de la méthode qu'utilisent les astronomes pour mesurer la distance des étoiles proches. Tandis que la Terre tourne autour du Soleil, une étoile proche semble se déplacer légèrement par rapport aux étoiles plus lointaines à l'arrière-plan. Un doigt tenu devant le visage produit le même effet lorsqu'on le regarde d'abord d'un œil, puis de l'autre. Ce déplacement apparent s'appelle la parallaxe.

Les astronomes mesurent la position d'une étoile, puis la mesurent à nouveau six mois plus tard, quand la Terre se trouve à l'opposé de son orbite. La distance d'une étoile en parsecs est égale à 1 divisé par son angle de parallaxe en secondes d'arc : une étoile dont la parallaxe vaut une demi-seconde d'arc se trouve donc à 2 parsecs. Même l'étoile la plus proche présente une parallaxe inférieure à une seconde d'arc.

Ces angles minuscules sont difficiles à mesurer. L'atmosphère terrestre brouille la lumière des étoiles, si bien que les télescopes au sol peinent à mesurer des parallaxes inférieures à environ 0,01 seconde d'arc, ce qui limite leurs observations aux étoiles situées à moins de 100 parsecs environ. Les télescopes spatiaux font bien mieux. La troisième publication de données de la mission Gaia de l'Agence spatiale européenne, parue en 2022, contient les parallaxes d'environ 1,46 milliard d'objets.

Qui utilise le parsec

Comme la distance en parsecs découle si directement de la parallaxe, de nombreux astronomes préfèrent l'utiliser pour mesurer les distances. L'UAI indique que le parsec est l'unité habituelle pour étudier la structure de la Voie lactée, et que l'année-lumière apparaît surtout dans les écrits de vulgarisation.

Pour les distances plus grandes, les astronomes ajoutent les mêmes préfixes que pour le mètre. Un kiloparsec vaut 1 000 parsecs, un mégaparsec un million, et un gigaparsec un milliard. La galaxie d'Andromède, à environ 2,5 millions d'années-lumière de la Terre, se trouve à environ 0,77 mégaparsec.