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© NASA
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Tailles astronomiques

8 images pour prendre conscience de l’immensité de l’espace

Publié le 28 avril 2015
Sur notre minuscule petite Terre, il est difficile de réaliser à quel point l'espace et les objets qui s'y situent dépassent les tailles imaginables.
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Sur notre minuscule petite Terre, il est difficile de réaliser à quel point l'espace et les objets qui s'y situent dépassent les tailles imaginables.

Le pays, la planète, le système solaire, la galaxie, l'univers… Les échelles de grandeur pour chacun de ces espaces sont démesurées. La preuve en 8 images.

Vue de Mars, la Terre est à peine visible
Dans le ciel d'été, il est assez simple de repérer Mars, malgré la distance et la petitesse de la marque qu'elle présente dans le ciel. Et depuis la planète rouge, notre planète n'est pas beaucoup plus grande, comme en témoigne cette extraordinaire photographie prise par le petit robot Curiosity qui arpente Mars depuis plusieurs années. Et encore, la Terre est finalement la voisine de cette dernière mais il faudrait tout de même 6 à 8 mois de voyage pour l'atteindre, à sa distance la plus proche.


La Terre (entourée) vue depuis Mars

La Terre fait la taille de la Grande Tache rouge de Jupiter
Elle est connue depuis la nuit des temps mais Jupiter reste toujours aussi impressionnante. La géante gazeuse, la plus importante planète de notre système solaire, est démesurément grande. Elle est d'ailleurs plus massive que toutes les autres planètes réunies de notre système solaire. Pour s'en rendre compte, il suffit de réaliser que la Terre fait la taille de la fameuse "Grande Tache rouge" de Jupiter, une gigantesque tempête  longue de 15 000 kilomètres et large de 12 000 kilomètres (bien que sa taille diminue graduellement) où les vents atteignent 700 km/h. D'une température glaciale (- 160 degrés Celsius)  et composée probablement de gaz sulfurés, la tache absorberait et détruirait facilement notre planète si les deux venaient à se rencontrer.


La Terre, à l'échelle de Jupiter et de sa tache

De nombreuses exoplanètes sont bien plus grandes que Jupiter
Jupiter est longtemps restée la planète la plus grande connue par les scientifiques. Mais au cours des années 1990, les scientifiques font leurs premières découvertes en dehors de notre système solaire. Les premières "exoplanètes" sont observées et beaucoup d'avèrent être bien plus grandes que Jupiter ! Pour preuve, la photo ci-dessous représente une vue d'artiste de Kepler 7-b, une exoplanète 1,5 fois plus grande que Jupiter, découverte en 2010. Deux ans plus tard, des chercheurs américains repèrent même une exoplanète aux dimensions vertigineuses : 13 fois la taille de Jupiter ! Inutile de courir après, elle est totalement impropre à toute forme de vie mais dépasse tout de même la taille de notre soleil.


Kepler-b et Jupiter



Le soleil fait 34 fois la taille de notre planète
Si le soleil nous paraît si petit, c'est évidemment en raison de la distance qui sépare notre astre de nos yeux. Mais en comparant notre planète du soleil, on s'aperçoit immédiatement de la dimension hallucinante de notre étoile. Le diamètre du soleil est ainsi 34 fois plus important que celui de notre planète et 10 fois plus grand que celui de Jupiter.


La Terre, à l'échelle du soleil

Le soleil ne fait pas le poids face à une hypergéante
Toutes les étoiles ne sont pas similaires. Notre soleil est une naine jaune, elle a une taille moyenne : plus grande que certaines de ses congénères et parfois plus petite. Mais, comme toutes les autres étoiles, elle va évoluer et grossir. D'ici 5 milliards d'années, notre soleil aura consommé tout son "carburant" chimique et va gonfler pour devenir une géante rouge. Comme son nom l'indique, sa couleur va virer du jaune au rouge et sa taille va être multipliée par 10. A la fin de ce processus (la Terre aura évidemment disparu sous l'effet de la chaleur), la matière externe va se dissiper et le soleil ne conservera qu'un petit noyau, appelé naine blanche. Mais certaines étoiles sont si massives que la transformation en naine blanche n'est pas possible et que l'explosion est inéluctable. Aldébaran, par exemple, l'étoile la plus lumineuse de la constellation du Taureau  est environ 44 fois plus grande que le soleil. C'est une géante rouge mais elle aurait pu aussi être jaune ou bleue (c'est uen question de température interne). Et il existe encore plus grand. Ce sont les hypergéantes. En 2014, les chercheurs ont ainsi découvert une étoile 1300 fois plus grande que notre soleil. Heureusement pour nous, elle se situe à 12 000 années lumières, car l'explosion cette étoile sera particulièrement impressionnante.


Le soleil, en comparaison à une géante bleue

L'étoile la plus proche du soleil n'a été observée qu'en 1915
A 4,22 années-lumière de notre planète, se situe Proxima Centauri, tout simplement l'étoile la plus proche de nous. Autour d'elle, gravitent 3 planètes qui forment le fameux Alpha du Centaure. A l'échelle de l'espace, ce système planétaire est véritablement la porte à côté, mais il a fallu attendre 1915 pour que les chercheurs puissent l'observer pour la première fois. Il faut dire que Proxima Centauri n'est finalement pas si proche de nos yeux.  Par exemple, elle est 5510 fois plus lointaine que Pluton, la planète  naine que la sonde américaine New Horizons va finir par rejoindre cet été après un voyage de 9 ans. Autant dire que rejoindre ce système "voisin" n'est pas pour demain.


La distance phénoménale entre le soleil et son étoile la plus proche

Notre système solaire est une infime particule de la voie lactée
Dans le ciel très clair de l'été, il est parfois possible de voir ce qui constitue notre galaxie, la voie lactée. Une traîné blanche, constituée d'étoiles et de gaz qui lui a donné son nom. Si la cosmologie est connue depuis l'Antiquité, il y a peu à parier qu'Aristote était tout à fait conscient de l'étendue du ciel jusqu'aux limites de note galaxie. Agée de plus de 13 milliards d'années, la voie lactée est une galaxie spirale, même si sa forme n'est pas aussi définie que sa cousine Andromède. Son diamètre est estimé entre 70 000 et 100 000 années lumières, sachant qu'une année lumière correspond à 9 461 milliards de kilomètres. Situé dans cette énorme espace, le système solaire fait partie des quelques 237 milliards d'étoiles qui composent la galaxie. Autant dire que notre soleil est une simple particule.



Et notre voie lactée n'est rien à l'échelle de l'univers observable
Difficile de réaliser l'étendue de notre univers, dont on ne connaît d'ailleurs pas les limites. Si les scientifiques estiment que la vie existe, c'est parce que notre univers est si vaste, qu'il y a forcément une planète similaire à la Terre, quelque part dans l'espace. En 2012, le télescope spatial Hubble a d'ailleurs proposé un cliché incroyable de l'espace profond où les galaxies comme la nôtre sont légions. Et la photographie n'est qu'une infime portion de ce que peuvent observer les scientifiques, comme le prouve le cliché ci-joint plus large (XDF correspond à la zone photographiée.) Si on réalisait une carte de l'univers observable, la voie lactée ne serait même pas visible, plus proche du microbe spatial que de la galaxie. Jusqu'à présent, les chercheurs pensent qu'il existe entre 100 milliards et 200 milliards de galaxies dans notre univers observable.

 
L'univers lointain, par Hubble


A gauche : en rouge, la voie lactée, au milieu de ses voisines. A droite, ce voisinage à une plus grande échelle.


La zone vue à une echelle encore plus grande. Et cette nouvelle échelle, vue à l'échelle de l'univers observable.


 

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Commentaires (2)
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nsolente
- 28/04/2015 - 11:36
petite précision
Il me semble que le rapport des tailles du soleil et de la terre annoncé ici est bien faible. Il est en fait supérieur à 100 pour les diamètres, et à 1 000 000 pour les volumes.
Pig
- 26/04/2015 - 14:57
"10 fois plus grand" en fait 1000 fois
Le Soleil est mille fois plus grand que Jupiter, c'est seulement son diamètre qui est dix fois plus grand. Le Soleil est 40.000 fois plus grand que la Terre, et non 34 comme indiqué dans l'article. D'ailleurs, la photo publiée en rend compte. On ne sait plus très bien, à lire l'article, quand il parle du diamètre (quel intérêt ?) ou du volume. Parfois c'est précisé, parfois non.