An artist's illustration of the Voyager 1 probe travelling into the Oort Cloud.

Le supercalculateur de la NASA révèle une étrange structure en spirale au bord de notre système solaire

Par Anissa Chauvin

Le nuage d’Oort – la mystérieuse coquille d’objets glacés au bord du système solaire – pourrait arborer une paire de bras en spirale qui le font ressembler à une galaxie miniature, suggèrent de nouvelles recherches.

La forme exacte du nuage d’Oort et la façon dont elle est affectée par les forces au-delà de notre système solaire, jusqu’à présent, sont restées mystérieuses. Maintenant, les chercheurs ont développé un nouveau modèle qui suggère que la structure intérieure du nuage d’Oort peut ressembler à un disque en spirale. Ils ont publié leurs résultats le 16 février sur le serveur de préparation arxivce qui signifie que le travail n’a pas encore été évalué par des pairs.

Le nuage d’Oort a commencé comme les restes inutilisés des planètes géantes du système solaire (Jupiter, Neptune, Uranus et Saturne) après leur formation il y a 4,6 milliards d’années. Certains de ces restes sont si grands, ils pourraient être considérés comme des planètes naines.

Alors que ces planètes commençaient à en orbite autour du soleil, leurs mouvements ont donné un coup de pied à l’excès de matériau bien au-delà de l’orbite de Pluton, où ils résident aujourd’hui. Le bord intérieur du nuage d’Oort se trouve environ 2 000 à 5 000 unités astronomiques du soleil, et son bord extérieur est situé entre 10 000 et 100 000 AU. (Un UA est d’environ 93 millions de miles, soit 150 millions de kilomètres – à peu près la distance moyenne de la Terre au Soleil.)

Cela signifie que, même à sa vitesse actuelle d’environ un million de milles (1,6 million de kilomètres) par jour, le vaisseau spatial Voyager 1 de la NASA n’atteindra pas le nuage d’Oort pendant 300 ans et ne le sortira pas pour 300 000 autres.

Cette distance extrême signifie que les corps dans le nuage sont trop petits et faibles – et se déplaçant trop lentement – pour être directement imagés même par les télescopes les plus puissants. La plupart de nos preuves pour cela proviennent de comètes à longue période – des « boules de neige » de la glace et de la poussière ont fait du nuage à l’orbite autour du soleil par des perturbations gravitationnelles.

Spirales dans les spirales?

Pour mieux comprendre à quoi pourrait ressembler le nuage d’Oort, les chercheurs derrière la nouvelle étude ont utilisé les informations des orbites de comètes et les forces gravitationnelles de l’intérieur et au-delà de notre système solaire pour construire un modèle de la structure de l’Oort Cloud.

Une clé pour comprendre la forme du nuage d’Oort est la « marée galactique » – les remorqueurs fabriqués par les étoiles, les trous noirs et le centre de notre galaxie qui ont une influence cruciale sur les objets du nuage d’Oort mais, pour les objets plus proches du soleil, sont masqués par La gravité de notre étoile.

Lorsque les scientifiques ont dirigé ce modèle à travers le supercalculateur des Pléiades de la NASA, il crache une structure pour la partie intérieure du nuage (la région la plus densément peuplée, située de 1 000 à 10 000 AU du soleil) qui ressemble au disque spirale de la Voie lactée. Selon le modèle, les bras de ce nuage intérieur de l’Oort s’étendent 15 000 AU de bout en bout.

Pour confirmer cette structure par des observations, les chercheurs devront suivre directement les objets ou choisir la lumière réfléchie à partir de toutes les autres sources de fond et de premier plan. Les deux sont des tâches incroyablement difficiles qui n’ont pas encore eu de ressources qui leur sont consacrées.

Mais les chercheurs pensent que, si nous voulons comprendre d’où viennent les comètes, comment notre système solaire a évolué et l’impact continu du cloud sur notre quartier cosmique, ce pourrait être une bonne idée de commencer à chercher.

Anissa Chauvin