Une année-lumière équivaut à 9 460 730 472 580,8 kilomètres — environ 9 460 milliards. La valeur est exacte plutôt que mesurée, car la vitesse de la lumière et la durée de l'année utilisées dans la définition sont fixées par accord.
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Une année-lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide en une année julienne. Deux constantes exactes entrent en jeu : la vitesse de la lumière, fixée à 299 792 458 mètres par seconde lorsque le mètre a été redéfini en 1983, et l'année julienne, définie par l'Union Astronomique Internationale comme étant exactement 365,25 jours de 86 400 secondes chacun. Multipliez-les et le résultat est exact jusqu'au dernier chiffre. Il est important de souligner qu'une année-lumière mesure une distance et non une durée, malgré son nom — une erreur assez courante que la science-fiction commet régulièrement. Les astronomes eux-mêmes préfèrent généralement le parsec pour le travail professionnel et réservent l'année-lumière pour la communication publique, où sa signification est plus immédiatement compréhensible.
h2.factor
La dérivation est une multiplication : 299 792 458 m/s × 365,25 × 86 400 s = 9 460 730 472 580 800 mètres, soit 9 460 730 472 580,8 km. Pour donner une idée de l'échelle, la lumière met environ 1,3 secondes pour atteindre la Lune, 8,3 minutes pour atteindre la Terre depuis le Soleil, et environ 4,2 heures pour atteindre l'orbite de Neptune. Le système stellaire le plus proche, Alpha Centauri, est à 4,25 années-lumière, ce qui représente environ 40 000 milliards de kilomètres — une distance qu'aucun engin spatial construit jusqu'à présent ne pourrait franchir en moins de dizaines de milliers d'années.
h2.usage
L'astronomie populaire utilise presque exclusivement les années-lumière, car l'alternative est un nombre à quatorze chiffres qui ne transmet rien. Les distances aux étoiles, nébuleuses et galaxies sont citées de cette manière dans chaque communiqué de presse d'observatoire. L'unité véhicule également une idée que les kilomètres ne peuvent pas : parce que la lumière met du temps à arriver, regarder quelque chose à mille années-lumière de distance, c'est regarder mille ans dans le passé, c'est pourquoi les images de l'espace profond sont décrites comme des vues de l'univers primitif.