Sciences · Astronomie et espace
Le parsec
Le parsec (pc) est une unité de distance astronomique qui vaut environ 3,26 années-lumière, soit près de 31 000 milliards de km. Il est défini à partir de la parallaxe, la méthode de base pour mesurer la distance des étoiles.
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Le mot parsec est la contraction de « parallaxe d’une seconde d’arc ». Proposé en 1913 par l’astronome britannique Herbert Hall Turner, il est l’unité préférée des astronomes professionnels, tandis que l'année-lumière domine dans la vulgarisation. Les deux mesurent des distances, et non des durées.
La définition
| Unité | Valeur |
|---|---|
| 1 parsec | 206 265 UA environ |
| 1 parsec | 3,2616 années-lumière |
| 1 parsec | 30 857 milliards de km (3,086 × 10^13 km) |
| 1 kiloparsec (kpc) | 1 000 pc, soit 3 262 années-lumière |
| 1 mégaparsec (Mpc) | 1 million de pc, soit 3,26 millions d’années-lumière |
| 1 gigaparsec (Gpc) | 1 milliard de pc |
Comprendre la parallaxe
Tendez le bras, levez le pouce et fermez alternativement un œil puis l’autre : le pouce semble sauter par rapport au décor. C’est la parallaxe. Plus l’objet est proche, plus le saut est grand.
En astronomie, la « base » n’est pas l’écart entre les yeux mais le diamètre de l’orbite terrestre. On observe une étoile à six mois d’intervalle, de part et d’autre du Soleil : une étoile proche semble se déplacer légèrement sur le fond des étoiles beaucoup plus lointaines. La moitié de cet angle est la parallaxe annuelle p.
La relation est alors très simple :
distance (en parsecs) = 1 / parallaxe (en secondes d’arc)
| Étoile | Parallaxe | Distance |
|---|---|---|
| Proxima du Centaure | 0,768 seconde d’arc | 1,30 pc (4,24 années-lumière) |
| Sirius | 0,379 seconde d’arc | 2,64 pc (8,6 années-lumière) |
| Véga | 0,130 seconde d’arc | 7,7 pc (25 années-lumière) |
| Étoile à 100 pc | 0,01 seconde d’arc | 326 années-lumière |
Ce calcul repose sur la trigonométrie d’un triangle très allongé, pour lequel la tangente d’un angle minuscule est presque égale à l’angle lui-même.
Une mesure longtemps impossible
Les astronomes cherchaient la parallaxe des étoiles depuis l’Antiquité : son absence apparente était même un argument contre le mouvement de la Terre. Elle n’a été mesurée qu’en 1838, par l’Allemand Friedrich Bessel, pour l’étoile 61 du Cygne (environ 3,5 pc). Thomas Henderson pour Alpha du Centaure et Friedrich Struve pour Véga obtiennent des mesures à la même époque.
Hipparcos et Gaia
Depuis le sol, la turbulence de l’atmosphère limite la précision. Les satellites de l’ESA ont révolutionné la mesure :
| Satellite | Période d’observation | Résultat |
|---|---|---|
| Hipparcos | 1989-1993 | Environ 118 000 étoiles mesurées au millième de seconde d’arc près |
| Gaia | 2014-2025 | Positions et parallaxes de près de 2 milliards d’étoiles, précision jusqu’à quelques millionièmes de seconde d’arc |
Gaia a cessé ses observations en janvier 2025 et a été mis hors service en mars 2025 ; l’exploitation de ses données se poursuit. La parallaxe est le premier échelon de l'« échelle des distances » : au-delà, on utilise des étoiles variables (céphéides) et des supernovas étalonnées grâce à elle.
Qui utilise quoi ?
- Dans le système solaire : l’unité astronomique.
- Entre les étoiles et dans la Galaxie : le parsec et le kiloparsec (le centre de la Voie lactée est à environ 8 kpc).
- Entre les galaxies : le mégaparsec (la galaxie d’Andromède est à environ 0,77 Mpc). La constante de Hubble s’exprime en km/s par mégaparsec.
Questions fréquentes
Le parsec est-il une unité de temps ?
Non, c’est une distance, comme l’année-lumière. Une célèbre réplique de la saga Star Wars l’emploie à tort comme mesure de vitesse ou de durée.
Combien d’années-lumière fait un parsec ?
Environ 3,26 années-lumière. Inversement, une année-lumière vaut environ 0,307 parsec.
Pourquoi les astronomes préfèrent-ils le parsec ?
Parce qu’il découle directement de la mesure de la parallaxe : la distance en parsecs est simplement l’inverse de l’angle mesuré.