Les humains ont l’habitude de garder le temps en mesurant le mouvement de la Terre par rapport au soleil. Mais si les voyages de la Terre autour de son étoile sont dignes d’intérêt pour la vie sur notre point bleu pâle, ce voyage est plutôt insignifiant comparé au voyage épique qui transporte le soleil – et notre système solaire tout entier – autour du centre de la Voie lactée.
Secourir une seule fois à la galaxie de la Voie lactée prend au soleil environ 220 millions à 230 millions d’années terrestres, selon Keith Hawkins, professeur adjoint d’astronomie à l’Université du Texas à Austin.
En d’autres termes, si nous devions mesurer le temps par cette « horloge » galactique, la Terre aurait environ 16 ans (en années galactiques, ou cosmiques), le soleil se serait formé il y a environ 20 ans, et l’univers aurait juste environ 60 ans.
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Le voyage du système solaire autour de la galaxie ressemble à l’orbite de la Terre autour du soleil. Mais plutôt que de graviter autour d’une étoile, le soleil tourne autour du trou noir supermassif qui se trouve au centre de la Voie lactée, a expliqué Hawkins. Il exerce une énorme quantité de gravité sur les objets proches du centre de la galaxie, mais c’est la gravité exercée collectivement par la matière de la Voie lactée elle-même qui maintient le soleil dans son orbite.
« Le soleil se déplace avec une vitesse suffisante – environ 230 kilomètres par seconde, soit à peu près l’équivalent de 500 000 miles par heure – pour qu’il continue à tourner autour du centre de la galaxie dans une sorte de cercle » au lieu d’être tiré vers le trou noir, a-t-il dit.
Notre place dans la galaxie
Par rapport à une année terrestre, une année galactique représente le temps à grande échelle – mais ce n’est pas une mesure cohérente à travers la galaxie. Ce que nous, Terriens, appelons une année galactique est spécifique à la place de la Terre dans la spirale de la Voie lactée.
« Nous dirions qu’une année galactique correspond à 220, 230 millions d’années. D’autres étoiles dans la galaxie, leur année galactique est différente », a déclaré Hawkins.
La galaxie fait environ 100 000 années-lumière de diamètre, et la Terre est à environ 28 000 années-lumière de son centre. « Si vous imaginez la galaxie comme une ville, la Terre est quelque part près de la banlieue », a expliqué Hawkins. Pour les étoiles qui orbitent près du trou noir – le centre de la « ville » – une année galactique est relativement courte. En dehors de la « banlieue », où se trouve notre système solaire, « les années galactiques sont un peu plus longues », a-t-il dit.
Des règles similaires contrôlent la variabilité de la durée d’une année entre les planètes. Par exemple, Mercure, la planète la plus intérieure de notre système solaire, effectue une orbite complète autour du soleil en environ 88 jours terrestres. Uranus, la septième planète en partant du soleil, tourne autour du soleil tous les 84 ans, selon les normes terrestres. Et la lointaine planète naine Pluton met 248 années terrestres pour terminer un cycle orbital.
Bien que la physique des orbites planétaires soit similaire aux mécanismes qui façonnent l’orbite de notre système solaire autour de la Voie lactée, il est intéressant de se demander comment les astronomes ont déterminé la durée d’une année galactique. Hawkins dit qu’il s’agit en fait d’une science assez fondamentale qui est devenue claire dans les premiers jours de l’astronomie moderne.
« Il s’agit surtout de regarder les étoiles se déplacer autour de la galaxie », a-t-il dit. « Vous pouvez regarder les étoiles se déplacer autour de la galaxie et déduire de la vitesse et de la direction des autres étoiles ».
Note de la rédaction : Cette histoire a été mise à jour le 31 août pour noter que le soleil reste dans son orbite autour de la Voie lactée non seulement à cause du trou noir au centre de la Voie lactée, mais aussi en raison de la gravité exercée collectivement par la matière dans la Voie lactée.
Originally published on Live Science.