Exercice 4: L'année lumière

Depuis la fin du XIXe siècle, on sait que la lumière se propage à 300 000 km.s-1 dans le vide. Einstein, au début du XXe siècle, postule qu'aucun objet ni signal ne peut pas se déplacer plus vite que la lumière dans le vide. C'est une vitesse limite.
La lumière fourni une unité nettement plus appropriée que le mètre ou le kilomètre pour évaluer les fabuleuses distances cosmiques: l'année lumière (a.l) qui est la distance parcourue par la lumière en un an à cette fameuse vitesse de 300 000 km.s-1.
A raison de 300 000 km.s-1, la lumière met quand même 8 minutes pour parcourir la distance qui nous sépare du Soleil. A chaque instant, elle nous informe donc sur notre étoile telle qu'elle était 8 minutes auparavant. Remplaçons la Soleil par des astres de plus en plus lointains. A chaque fois, la lumière que l'on reçoit nous renseigne sur l'état de l'astre au moment où la lumière est partie. Autrement dit, plus l'astre est lointain, plus on image reflète un stade précoce de sa jeunesse. Voilà pourquoi les astronomes disent que voir loin dans l'Univers c'est voir dans le passé.

a. Donner la définition de l'année lumière.
b. Une étoile est située à 300 a.l de la Terre. Exprimer cette distance en km.
c. Combien de temps met la lumière émie par cette étoile pour nous parvenir ?
d. Expliquer que <<voir loin, c'est voir dans le passé>>.