Généré en français avec l'IA à partir de notre quiz anglais ; les sources renvoient vers Wikipédia en français.
L'année-lumière n'est pas une durée : c'est la distance que la lumière parcourt dans le vide en un an, soit des milliers de milliards de kilomètres. Elle sert à se représenter l'éloignement des étoiles et des galaxies. Ce quiz passe en revue sa définition, ses symboles, ses unités cousines comme le parsec ou l'unité astronomique, et quelques distances repères du Système solaire à l'Univers observable. Il revient aussi sur l'histoire de la vitesse de la lumière, des philosophes grecs aux mesures modernes.
Les 30 questions avec réponses et explications. Jouer au quiz
Q 01Malgré le mot « année » dans son nom, l'année-lumière est une unité de quelle grandeur ?
Longueur
Elle sert en astronomie et correspond au trajet accompli par la lumière dans le vide pendant un an.
Q 02Quelle distance définissait historiquement l'unité astronomique ?
Terre-Soleil
De symbole « ua », elle sert surtout pour les objets relativement proches à l'échelle astronomique.
Q 03Quel est le symbole de l'année-lumière ?
al
On rencontre aussi des variantes écrites en capitales ou avec des points abréviatifs.
Q 04À combien de minutes-lumière du Soleil la Terre orbite-t-elle ?
8,32
La lumière solaire que nous recevons a donc quitté notre étoile depuis plusieurs minutes.
Q 05Quelle théorie Albert Einstein fonde-t-il en 1905 ?
Relativité restreinte
Elle prédit des phénomènes contre-intuitifs, comme la dilatation du temps : les horloges en mouvement avancent plus lentement.
Q 06Quelle planète est située à 4,17 heures-lumière du Soleil ?
Neptune
C'est la planète la plus lointaine de notre étoile.
Q 07À combien d'années-lumière se situe Proxima Centauri, l'étoile la plus proche hors Soleil ?
4,22
L'année-lumière sert justement à exprimer de telles distances interstellaires auprès du grand public.
Q 08Quelles ondes, selon la relativité générale, se propagent elles aussi à la vitesse c ?
Gravitationnelles
Cette vitesse est aussi celle de toute particule sans masse se déplaçant dans le vide.
Q 09La distance entre la Terre et quelle planète varie d'environ 3 à 22 minutes-lumière ?
Mars
Un vol vers cette planète durerait 6 à 9 mois, compte tenu des phases d'accélération et de freinage.
Q 10Quelle unité un accord international redéfinit-il en 1983 grâce à la vitesse de la lumière ?
Mètre
Depuis lors, la vitesse de la lumière dans le vide a une valeur exacte, fixée par définition.
Q 11À quelle valeur exacte, en m/s, la vitesse de la lumière dans le vide est-elle fixée ?
299 792 458
Cette constante, proche de 300 000 km/s, permet de calculer la valeur d'une année-lumière au dixième de kilomètre près.
Q 12Quel savant propose en 1638 de mesurer la vitesse de la lumière à l'aide d'une lanterne ?
Galilée
Incapable de trancher, il conclut que si cette vitesse n'est pas infinie, elle doit être très grande.
Q 13À combien de secondes-lumière de la Terre la Lune orbite-t-elle ?
1,28
Un signal lumineux met donc un peu plus d'une seconde pour franchir cette distance.
Q 21Sous quel angle voit-on une unité astronomique depuis une distance d'un parsec ?
Seconde d'arc
Cette unité de distance équivaut à environ 3,26 années-lumière.
Q 22Quel astre orbite entre 4,11 et 6,83 heures-lumière du Soleil ?
Pluton
Au plus près, cet astre passe ainsi légèrement en deçà de la distance de la planète la plus lointaine du Soleil.
Q 23De quel phénomène dépend la technique de mesure qui a donné naissance au parsec ?
Parallaxe annuelle
Les astronomes professionnels préfèrent cette unité, de symbole « pc », à l'année-lumière.
Q 14À combien de milliards de kilomètres environ correspond une année-lumière ?
9 461
En ordre de grandeur, cela représente environ 10 pétamètres, ou encore à peu près 0,3 parsec.
Q 15Quelle sonde se situait à plus de 20,6 heures-lumière du Soleil le 1er avril 2020 ?
Voyager 1
L'engin reste bien en deçà de la limite extérieure du système solaire, située à une ou deux années-lumière.
Q 16Quelle expression pouvait-on utiliser anciennement à la place d'« année-lumière » ?
Année de lumière
Le terme actuel s'écrit avec un trait d'union, et son second élément reste invariable au pluriel.
Q 17Quelle limite extérieure du système solaire orbite à une à deux années-lumière du Soleil ?
Nuage d'Oort
C'est déjà une part notable du chemin vers l'étoile voisine la plus proche, distante de quelques années-lumière.
Q 18Quelle unité apparentée à l'année-lumière vaut exactement 1 079 252 848,8 km ?
Heure-lumière
Ces unités apparentées s'obtiennent en multipliant la vitesse de la lumière par un temps choisi.
Q 19Sur quel type d'année l'Union astronomique internationale fonde-t-elle l'année-lumière ?
Julienne
Cette année de référence compte 365,25 jours, soit 31 557 600 secondes.
Q 20Combien de milliards d'années-lumière mesure environ le rayon de l'Univers observable ?
46,6
Cette valeur est supérieure à l'âge de l'Univers, qui est de 13,8 milliards d'années.
Q 24Quelle unité dérivée, quasiment inusitée, n'a pas de valeur précisément définie ?
Mois-lumière
Il faudrait préciser si elle vaut 30 jours-lumière ou bien un douzième de l'année-lumière.
Q 25En quelle année a lieu la célèbre expérience de Michelson–Morley ?
1887
La vitesse qu'elle cherchait à détecter s'est toujours révélée plus petite que l'erreur d'observation.
Q 26Combien d'unités astronomiques une année-lumière vaut-elle environ ?
63 241
À l'inverse, une seule unité astronomique ne représente que quelques minutes-lumière.
Q 27Quelle vitesse de la lumière, en km/s, Léon Foucault obtient-il en 1862 ?
298 000
Il y parvient en améliorant une méthode de mesure terrestre du temps de vol de la lumière.
Q 28Quelle valeur de la vitesse de la lumière, en km/s, Christian Huygens a-t-il calculée ?
220 000
Il combine pour cela une durée de 22 minutes avec une estimation du diamètre de l'orbite terrestre.
Q 29Quel savant publie en 1021 un « Traité d'optique » défendant la théorie de l'intromission ?
Alhazen
Il y propose que la lumière voyage à une vitesse finie, plus lente dans les corps plus denses.
Q 30Quel phénomène James Bradley découvre-t-il en 1729 ?
Aberration stellaire
Grâce à cet effet, il détermine que la lumière va 10 210 fois plus vite que la Terre sur son orbite.