La vitesse de la lumière
La lumière et les ondes radio se propagent dans le vide à exactement 299 792,458 km par seconde. C’est très rapide à l’échelle terrestre, mais lent à l’échelle du cosmos : d’où les secondes-lumière, minutes-lumière et années-lumière des astronomes.
Temps de trajet = distance ÷ vitesse de la lumière
Délais familiers
| Depuis | Temps de trajet de la lumière |
|---|---|
| Le tour de la Terre | 0,13 s |
| La Lune | 1,28 s |
| Le Soleil (1 ua) | 8 min 19 s |
| Mars | 3 à 22 minutes selon les positions |
| Jupiter | 33 à 53 minutes |
| Voyager 1 (environ 165 ua en 2025) | environ 23 heures |
| Proxima du Centaure | 4,24 ans |
| Le centre de la Voie lactée | environ 26 000 ans |
| La galaxie d’Andromède | environ 2,5 millions d’années |
Exemple
1 unité astronomique (149 597 871 km) ÷ 299 792,458 km/s ≈ 499 secondes, soit 8 minutes 19 secondes. Quand vous regardez le Soleil, vous le voyez tel qu’il était il y a 8 minutes. Un signal radio vers une sonde à cette distance met près de 17 minutes à faire l’aller-retour.
Pourquoi c’est important
- Missions spatiales : on ne peut pas piloter un rover martien en temps réel ; les commandes sont envoyées par séquences et les atterrissages sont autonomes.
- Regarder dans le passé : les galaxies lointaines nous apparaissent telles qu’elles étaient il y a des millions ou des milliards d’années.
- Latence Internet : dans une fibre optique, la lumière va environ un tiers moins vite, vers 200 000 km/s ; un aller-retour Paris-New York prend au minimum une soixantaine de millisecondes. Les satellites géostationnaires ajoutent environ une demi-seconde d’aller-retour.
- GPS et Galileo : le positionnement repose sur la mesure de temps de trajet à la nanoseconde près ; 1 ns d’erreur fait 30 cm d’erreur de position.
Unités de distance
- 1 année-lumière = 9,461 × 10¹² km.
- 1 parsec = 3,26 années-lumière.
- 1 ua = 149 597 870,7 km, la distance moyenne Terre-Soleil.
Le calculateur convertit chacune de ces distances en temps de trajet et en délai aller-retour pour une communication radio.