Constante astronomique - Astronomical constant

Une constante astronomique est l'une des nombreuses constantes physiques utilisées en astronomie . Des ensembles formels de constantes, ainsi que des valeurs recommandées, ont été définis par l' Union astronomique internationale (UAI) à plusieurs reprises : en 1964 et en 1976 (avec une mise à jour en 1994). En 2009, l'IAU a adopté un nouvel ensemble actuel et, reconnaissant que les nouvelles observations et techniques fournissent en permanence de meilleures valeurs pour ces constantes, elle a décidé de ne pas fixer ces valeurs, mais a demandé au Groupe de travail sur les normes numériques de maintenir en permanence un ensemble de meilleures estimations actuelles. L'ensemble des constantes est largement reproduit dans des publications telles que l' Astronomical Almanac of the United States Naval Observatory et le HM Nautical Almanac Office .

Outre la liste des unités et des constantes de l'IAU, le Service international de rotation de la Terre et des systèmes de référence définit également les constantes relatives à l'orientation et à la rotation de la Terre, dans ses notes techniques.

Le système de constantes IAU définit un système d'unités astronomiques pour la longueur, la masse et le temps (en fait, plusieurs de ces systèmes), et comprend également des constantes telles que la vitesse de la lumière et la constante de gravitation qui permettent des transformations entre les unités astronomiques et les unités SI . Des valeurs légèrement différentes pour les constantes sont obtenues selon le référentiel utilisé. Les valeurs exprimées en temps dynamique barycentrique (TDB) ou en échelles de temps équivalentes telles que le T eph des éphémérides du Jet Propulsion Laboratory représentent les valeurs moyennes qui seraient mesurées par un observateur à la surface de la Terre (strictement, à la surface du géoïde ) sur une longue période de temps. L'IAU recommande également des valeurs en unités SI, qui sont les valeurs qui seraient mesurées (en longueur et en temps propres ) par un observateur au barycentre du système solaire : elles sont obtenues par les transformations suivantes :

Système d'unités astronomiques

Article détaillé : Système astronomique d'unités

L'unité de temps astronomique est un intervalle de temps d'un jour ( J ) de 86 400 secondes. L'unité de masse astronomique est la masse du Soleil ( S ). L'unité astronomique de longueur est la longueur ( A ) pour laquelle la constante gravitationnelle gaussienne ( k ) prend la valeur 0,017 202 098 95 lorsque les unités de mesure sont les unités astronomiques de longueur, de masse et de temps.

Tableau des constantes astronomiques

Quantité symbole Valeur
Incertitude relative		 Réf.
Définir des constantes
Constante gravitationnelle gaussienne k 0,017 202 098 95 A 3/2  S −1/2  D −1 défini
Vitesse de la lumière c 299 792 458 m·s −1 défini
Rapport moyen de la seconde TT à la seconde TCG 1 − L G 1 − 6 969 290 134 × 10 −10 défini
Ratio moyen de la seconde TCB à la seconde TDB 1 − L B 1 − 1,550 519 767 72 × 10 −8 défini
Constantes primaires
Ratio moyen de la seconde TCB sur la seconde TCG 1 − L C 1 − 1,480 826 867 41 × 10 −8 1,4 × 10 -9
Temps d' éclairage pour unité de distance τ A 499.004 786 3852 s 4,0 × 10 −11
Rayon équatorial de la Terre un e 6,378 1366 × 10 6 m 1,6 × 10 −8
Potentiel du géoïde W 0 6,263 685 60 × 10 7 m 2  s −2 8,0 × 10 −9
Facteur de forme dynamique pour la Terre J 2 0,001 082 6359 9,2 × 10 −8
Facteur d'aplatissement pour la Terre 1 / ƒ 0,003 352 8197
= 1/298,256 42		 3,4 × 10 −8
Constante gravitationnelle géocentrique GE 3,986 004 391 × 10 14 m 3  s −2 2,0 × 10 −9
Constante de gravitation g 6,674 28 × 10 −11 m 3  kg −1  s −2 1,0 × 10 -4
Rapport entre la masse de la Lune et la masse de la Terre ?? 0,012 300 0383
= 1/81,300 56		 4,0 × 10 -8
Précession générale en longitude , par siècle julien , à l' époque standard 2000 ?? 5028.796 195″ *
Obliquité de l'écliptique , à l'époque standard 2000 ?? 23° 26′ 21.406″ *
Constantes dérivées
Constante de nutation , à l'époque standard 2000 N 9.205 2331″ *
Distance unitaire = cτ A UNE 149 597 870 691 mètres 4,0 × 10 −11
Parallaxe solaire = arcsin( a e / A ) tc ☉ 8.794 1433″ 1,6 × 10 −8 ??
Constante d'aberration , à l'époque standard 2000 ?? 20.495 52″
Constante gravitationnelle héliocentrique = A 3 k 2 / D 2 SG 1,327 2440 × 10 20 m 3  s −2 3,8 × 10 −10
Rapport de la masse du Soleil à la masse de la Terre = ( GS )/( GE ) S / E 332 946.050 895
Rapport de la masse du Soleil à la masse de (Terre + Lune) ( S / E )
(1 + μ ) 		328 900,561 400
Masse du Soleil = ( GS )/ G S 1.98855 × 10 30 kg 1,0 × 10 -4 ??
Système de masses planétaires : Rapports de masse du Soleil à la masse de la planète
Mercure 6 023 600
Vénus 408 523.71
Terre + Lune 328 900,561 400
Mars 3 098 708
Jupiter 1047.3486
Saturne 3497.898
Uranus 22 902.98
Neptune 19 412,24
Pluton 135 200 000
Autres constantes (en dehors du système IAU formel)
Parsec = A /tan(1") ordinateur 3.085 677 581 28×10 16 m 4,0 × 10 −11 ??
Année-lumière = 365,25 cD ment 9.460 730 472 5808 × 10 15 m défini ??
Constante de Hubble H 0 70,1 km s -1  Mpc -1 0,019
Luminosité solaire L ☉ 3,939 × 10 26  L
= 2,107 × 10 −15 S D −1 		variable,
±0.1%
Remarques

* Les théories de la précession et de la nutation ont avancé depuis 1976, et celles-ci affectent également la définition de l' écliptique . Les valeurs ici sont appropriées pour les théories plus anciennes, mais des constantes supplémentaires sont nécessaires pour les modèles actuels.

Les définitions de ces constantes dérivées ont été extraites des références citées, mais les valeurs ont été recalculées pour tenir compte des valeurs plus précises des constantes primaires citées dans le tableau.

Les références

Liens externes