ESPACE — Le système solaire est un très grand espace. Notre voisinage cosmique comprend huit planètes, six planètes naines, des centaines de lunes et des millions d’astéroïdes et de comètes. Ils tournent tous autour du soleil à des milliers de kilomètres par heure, comme des toupies géantes. Dans de nombreux cas, ils tournent également autour l’un de l’autre.
Grand et vaste, où se trouve la limite du système solaire ? La réponse dépend de la façon dont nous définissons le système solaire.
Selon la NASA, le système solaire a trois limites potentielles possibles, à savoir Ceinture de Kuiper sous la forme d’un anneau d’objets rocheux au-delà de l’orbite de Neptune, Héliopause qui est la limite du champ magnétique du soleil, et Awan Oort sous la forme d’un ensemble de comètes lointaines et presque invisibles depuis la Terre.
“Tous les arguments en faveur de chaque limite sont d’égale importance, ce qui rend le choix entre elles compliqué”, a déclaré Dan Reisenfeld, chercheur au laboratoire national de Los Alamos au Nouveau-Mexique. Science en direct. Mais il y a une chose sur laquelle la plupart des astronomes s’accordent.
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Ceinture de Kuiper
La ceinture de Kuiper est principalement constituée d’astéroïdes. Image : Getty Images via Live Science
Selon la NASA, la ceinture de Kuiper s’étend entre 30 et 50 unités astronomiques (UA) du soleil. Une unité astronomique équivaut à la distance entre la Terre et le Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres.
La région est remplie d’astéroïdes et de planètes naines comme Pluton. Ils ont été éjectés du système solaire interne en raison d’une attraction gravitationnelle unilatérale avec diverses planètes.
Certains astronomes soutiennent que la ceinture de Kuiper devrait être considérée comme la limite du système solaire car elle représente le bord où se trouve le disque protoplanétaire du Soleil. Les disques protoplanétaires sont des anneaux de gaz et de poussière qui tournent, puis deviennent des planètes, des lunes et des astéroïdes.
“Si l’on définit le système solaire au sens strict comme le soleil et ses corps planétaires, alors le bord de la ceinture de Kuiper peut être considéré comme le bord du système solaire”, a déclaré Reisenfeld.
Cependant, certains astronomes considèrent que la définition du système solaire ci-dessus est trop simple, l’un des opposants est Mike Brown de Caltech. “Ce n’est pas vrai. Les choses ont beaucoup bougé, principalement vers l’extérieur, depuis la formation des planètes”, a déclaré Brown.
Cela signifie, dit-il, que la ceinture de Kuiper ne contient pas l’intégralité du système solaire. Par exemple, l’insaisissable hypothèse de la Planète Neuf, qui, si elle existe, se situerait probablement bien au-delà de la ceinture de Kuiper.
En octobre 2023, la découverte de dizaines de nouveaux objets en dehors de la ceinture de Kuiper a également fait allusion à la possibilité d’une deuxième ceinture de Kuiper cachée encore plus loin. Par conséquent, les incertitudes autour de la limite extérieure de la région en font une frontière peu fiable pour le système solaire dans son ensemble.
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Héliopause
L’héliopause est le point où le vent solaire rencontre l’espace interstellaire. Image : NASA/JPL-Caltech
L’héliopause est la limite extérieure de l’influence magnétique du soleil, connue sous le nom d’héliosphère. À ce stade, le flux de particules chargées émis par le soleil, ou vent solaire, devient trop faible pour repousser le flux de rayonnement des étoiles et d’autres entités cosmiques de la Voie Lactée.
“Parce que le plasma à l’intérieur de l’héliopause vient du soleil et que le plasma à l’extérieur de l’héliopause vient de l’interstellaire, certaines personnes considèrent l’héliopause comme la limite du système solaire”, a déclaré Reisenfeld. En conséquence, l’espace au-delà de l’héliopause est aussi souvent appelé espace interstellaire.
Deux vaisseaux spatiaux ont dépassé l’héliopause, à savoir Voyager 1 en 2012 et Voyager 2 en 2018. Lorsque les sondes Voyager ont traversé l’héliopause, elles ont rapidement détecté des changements dans le type et le niveau de magnétisme et de rayonnement qui les frappaient. “Cela indique qu’ils ont franchi une sorte de frontière”, a déclaré Brown.
Cependant, malgré son nom, l’héliosphère n’est pas une sphère parfaite. Au lieu de cela, il s’agit plutôt d’une goutte oblongue car la majeure partie du plasma interstellaire bombardant le système solaire nous frappe d’une seule direction, créant un choc d’arc (onde de choc). L’onde de choc avait une forme sphérique qui déviait le rayonnement entrant dans tout le système solaire. Le choc de l’étrave est situé à environ 120 UA du soleil et crée une longue queue qui s’étend à au moins 350 UA du soleil dans la direction opposée.
Pour cette raison, l’utilisation de l’héliopause pour décrire les limites du système solaire est compliquée et boiteuse. Cela entre également en conflit avec les perceptions de certains chercheurs sur les systèmes planétaires.
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Awan Oort
Le nuage d’Oort (à gauche) est beaucoup plus grand que le système solaire interne (à droite) ou la ceinture de Kuiper (au centre). Image Getty Images via Live Science
Selon la NASA, le nuage d’Oort constitue la limite potentielle la plus éloignée et la plus large du système solaire, s’étendant jusqu’à environ 100 000 UA du soleil. “Les gens qui définissent le système solaire comme tout ce qui est lié gravitationnellement au Soleil considèrent le bord du nuage d’Oort comme le bord du système solaire”, a déclaré Reisenfeld.
Pour certains chercheurs, il s’agit d’un choix évident pour les limites du système solaire car en théorie, un système planétaire est constitué de tous les objets en orbite autour d’une étoile. Sean Raymond, astronome du Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, admet qu’il ne comprend pas comment les gens considèrent la limite du système solaire comme autre chose que le nuage d’Oort. Parce que, littéralement, le bord du système solaire désigne le bord où quelque chose peut orbiter autour du Soleil.
Cependant, d’autres chercheurs pensent que, parce que le nuage d’Oort est situé dans l’espace interstellaire, il se trouve en dehors du système solaire, même s’il est lié à notre étoile d’origine. Il existe également une grande incertitude quant à la destination réelle du nuage d’Oort, ce qui le rend aussi peu fiable que la ceinture de Kuiper.
Quelle limite est la meilleure ?
Parmi les trois limites possibles, l’héliopause est la limite la plus souvent utilisée par les chercheurs et la NASA pour déterminer les limites du système solaire. Parce que c’est le plus simple à décrire et parce que les propriétés magnétiques des deux côtés sont très différentes.
« Je dirais que l’héliopause est la limite parce que c’est vraiment une limite. “Une fois que vous l’aurez traversé, vous saurez (il est hors du système solaire)”, a déclaré Reisenfeld.
2024-03-30 17:00:13
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