Où sommes-nous dans l’Univers ?

Un immense zoom arrière à partir de notre Terre. Suivez le fil !

• La Terre

  12 700 km

  La planète où nous vivons.

  

• 100 000 km

• La Lune

  384 000 km 3 474 km

  Notre satellite naturel.

  

• 1 million de km
• 10 millions de km

• Vénus

  40 millions de km 12 104 km

  La planète la plus proche de la Terre.

  

• 100 millions de km

• Le Soleil

  150 millions de km1,4 millions de km

  L'étoile la plus proche de la Terre. Le centre du Système Solaire.

  

• 1 milliard de km

• Neptune

  4,5 milliards de km49 244 km

  La plus éloignée des 8 planètes du Système Solaire, depuis que Pluton n'est plus considérée comme une planète à part entière.

  

• Pluton

  6 milliards de km2 368 km

  Découverte en 1930, elle a longtemps été considérée comme la 9ème planète du Système Solaire. Toutefois, en 2011, l'Union Astronomique Internationale a décidé que Pluton était trop petite pour mériter le titre de planète. Plus précisément, Pluton ne remplit pas l'un des critères officiels qui caractérisent les planètes: elle n'a pas éliminé de son voisinage certains corps de taille comparable à elle (objets transneptuniens). Elle est donc qualifiée de "planète naine", de même que Céres (le plus grand objet de la ceinture d'astéroïdes).

  

• 10 milliards de km
• Le Système Solaire

  20 milliards de km

  Le Soleil et tout ce qui gravite autour: 8 planètes et leurs satellites naturels, 5 planètes naines, et d'innombrables petits corps (astéroïdes, comètes...). On considère que le Système Solaire s'étend jusqu'à une limite appelée héliopause, où le vent solaire (flux de particules émis par le Soleil) devient extrêmement faible et cède la place au milieu interstellaire.

  

• 100 milliards de km
• 1 000 milliards de km
• 1 année-lumière (al) | 10 000 milliards de km

• Proxima du Centaure

  4,2 al200 000 km

  L’étoile la plus proche du Soleil. Proche, mais déjà si lointaine que le kilomètre n'est plus très approprié pour indiquer sa distance. On utilise l'année-lumière (al), qui est la distance parcourue par la lumière en un an à la vitesse de 300 000 km par seconde. Proxima du Centaure est à 4,2 al, ce qui signifie que sa lumière met 4,2 années pour nous parvenir.

  

• 10 années-lumière | 100 000 milliards de km
• 100 années-lumière | 1 million de milliards de km

• Etoiles lointaines visibles à l’œil nu

  100 al à 1 000 al0,5 à 25 millions de km

  La plupart des étoiles visibles à l'oeil nu dans le ciel sont à moins de 1 000 al.

  

• 1 000 années-lumière | 10 millions de milliards de km
• 10 000 années-lumière | 100 millions de milliards de km
• 100 000 années-lumière | 1 milliard de milliards de km
• La Voie Lactée

  100 000 al

  Notre galaxie, un vaste groupe de 250 milliards d'étoiles auquel appartient le Soleil et toutes les étoiles que nous pouvons distinguer dans le ciel. La Voie Lactée est une galaxie "spirale" formée de plusieurs bras. Le Soleil réside au bord d'un bras appelé bras d'Orion, à 28 000 al du centre de la galaxie. Il tourne autour du centre galactique à la vitesse de 230 km/s.

  

• 1 million d'années-lumière | 10 milliards de milliards de km

• La galaxie d’Andromède

  2,5 millions d'al140 000 al

  Un autre exemple de galaxie, assez semblable à la Voie Lactée. Cette galaxie est visible à l'oeil nu par bon ciel noir, dans la constellation d'Andromède. Compte tenu du temps mis par sa lumière pour nous parvenir, nous la contemplons telle qu'elle était il y a 2,5 millions d'années.

  

• 10 millions d'années-lumière | 100 milliards de milliards de km
• Le Groupe local

  10 millions d'al

  Les galaxies sont rassemblées en amas, sous l'action de la force de gravitation. La Voie Lactée, la galaxie d'Andromède, et une quarantaine d'autres galaxies, sont regroupées dans un amas de galaxies appelé Groupe local.

  

• L'amas de la Vierge

  50 millions d'al7 millions d'al

  Un autre amas de galaxies, que nous pouvons admirer depuis la Terre dans la constellation de la Vierge. Il rassemble près de 2000 galaxies, dont 3 galaxies elliptiques géantes et une dizaines de galaxies spirales (les autres étant des galaxies naines ou irrégulières).

  

• 100 millions d'années-lumière | 1 000 milliards de milliards de km
• Le superamas de la Vierge

  100 millions d'al

  Une centaine d'amas de galaxies entourent l'amas de la Vierge, pour former un immense ensemble d'environ 10 000 galaxies: un superamas. Comme l'amas de la Vierge est au centre de ce superamas, on l'appelle superamas de la Vierge. Notre galaxie et l'ensemble du Groupe local en font partie.

  

• Laniakea

  500 millions d'al

  Selon une découverte annoncée en 2014 par une équipe de chercheurs dirigée par Brent Tully, le superamas de la Vierge est lié à d'autres superamas (superamas de l'Hydre, du Centaure et de Pavo-Indus) au sein d'un ensemble de plus de 500 millions d'al de long comportant 100 000 galaxies. Notre galaxie fait partie de ce gigantesque ensemble appelé Laniakea, ce qui signifie horizon céleste immense en hawaïen.

  

• 1 milliard d'années-lumière | 10 000 milliards de milliards de km

• Le Grand Mur de Sloan

  1 milliard d'al 1,4 milliards d'al

  A très grande échelle, les superamas s'enchaînent en formant des filaments. Certains filaments de taille particulièrement gigantesque ont été découverts durant les dernières décennies, suite à des programmes scientifiques d'observation de très grande ampleur. Ainsi, le grand mur de Sloan a été découvert en 2003.

  

• 10 milliards d'années-lumière | 100 000 milliards de milliards de km

• Les quasars lointains

  10 milliards d'al10 milliards d'al

  Un quasar est une galaxie rendue extrêmement lumineuse par des phénomènes énergétiques intenses qui se produisent autour de son centre, occupé par un trou noir très massif. Grâce à cette luminosité, on détecte des quasars à des distances énormes. En 2011, l'Observatoire Européen Austral (ESO) a annoncé la découverte d'un quasar situé à 12,9 milliards d'années-lumière: ULAS J1120+0641. En 2012, un immense groupe de quasars a été détecté à 9 milliards d'années-lumière, s'étendant sur 4 milliards d'années-lumière de long, 2 milliards d'années-lumière de haut et 1,2 milliards d'années-lumière d'épaisseur. En 2013, une structure encore plus grande a été découverte: le Grand Mur de Hercule-Couronne boréale, à 10 milliards d'années-lumière de distance. Ses dimensions sont de 9,6 milliards d'années-lumière de long, 7 milliards d'années-lumière de haut et 900 millions d'années-lumière d'épaisseur.

  

• La sphère observable (le cosmos)

  93 milliards d’al

  Comme les rayonnements émis par les astres ont une vitesse finie (vitesse de la lumière, 300 000 km/s) et comme les premiers rayonnements observables ont été émis il y a un temps fini, 13,8 milliards d’années (« âge de l’Univers » correspondant au temps écoiulé depuis le Big Bang), nous ne pouvons rien observer dont la lumière ait mis plus de 13,8 milliards d'années à nous parvenir. Il y a donc une limitation à ce que l'on peut observer: ce que l'on appelle sphère observable. Le contenu de cette sphère est appelé cosmos, et il ne faut pas le confondre avec l'Univers tout entier, qui est probablement beaucoup plus vaste. Quelle est la taille de la sphère observable ? Contrairement à ce que l'on pourrait penser, le rayon de cette sphère n'est pas de 13,8 milliards d'années: car l'espace-temps se dilate depuis le Big Bang (on parle d'expansion de l'Univers), si bien que les objets que nous observons se sont éloignés depuis le moment où ils ont émis la lumière que nous percevons. Selon le modèle cosmologique admis actuellement par les scientifiques, la sphère observable a un rayon estimé à 46,5 milliards d’al, soit un diamètre de 93 milliards d'al.

  

• 100 milliards d'années-lumière
• 1 000 milliards d'années-lumière
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• L'Univers - hypothèse d'un espace fini

  taille inconnue

  On ne sait pas si l’Univers est spatialement fini ou infini. Dans l’hypothèse d’un Univers spatialement fini, et compte tenu des observations réalisées dans la sphère observable, on estime que sa taille est au minimum de 20 fois la taille de la sphère observable, soit 2 000 milliards d’al environ. Dans ce cas, qu'y a-t-il au-delà ? Rien, pas même le vide ! Car, par définition, l'Univers contient tout ce qui existe. C'est pourquoi, dans l'illustration ci-dessous, tout ce qui est situé "à l'extérieur" de l'Univers, est marqué "non défini".

  

• L'Univers - hypothèse d'un espace infini

  taille infinie

  Un Univers spatialement infini semble poser moins de difficulté de représentation qu'un Univers fini. Mais c'est un défi pour l'esprit: le cosmos que nous observons n'est plus qu'une portion négligeable de l'Univers ! Et l'infinitude ouvre la possibilité de troublantes réplications (un monde absolument identique au nôtre pourrait exister ailleurs...). Les astrophysiciens tentent de décrire l'Univers dans sa globalité, en faisant appel à des modèles théoriques. Consultez la bonne littérature (*) pour vous en faire une idée !

  

(*) Pour aller encore plus loin, découvrez le livre de Jean-François Becquaert, Le Sahara vient des étoiles bleues. Nous en avons reproduit certains éléments avec l’aimable permission de l’auteur et de l’éditeur. Une partie du livre est consacrée à la description des grandes structures cosmiques, dans un style qui invite à l’émerveillement.

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