Selon la manière dont elle est définie, la frontière du système solaire peut être la ceinture de Kuiper, l'héliopause ou le nuage d'Oort.
Le système solaire est composé de 8 planètes. Photo : NASA/JPL
Le système solaire est très vaste, contenant 8 planètes, 5 planètes naines, des centaines de lunes, des millions d'astéroïdes et de comètes. Ils gravitent tous autour du Soleil, et dans de nombreux cas les uns autour des autres, à des vitesses de plusieurs milliers de kilomètres par heure. Alors, où est la fin du système solaire ? La réponse dépend de la manière dont ce système planétaire est défini.
Selon la NASA, le système solaire possède trois frontières potentielles : la ceinture de Kuiper (une ceinture de corps rocheux au-delà de l'orbite de Neptune), l'héliogaine (la limite du champ magnétique du Soleil) et le nuage d'Oort (une région lointaine contenant des comètes qui est presque invisible depuis la Terre).
Ceinture de Kuiper
La ceinture de Kuiper s'étend de 30 à 50 unités astronomiques (UA) du Soleil (1 UA est la distance entre la Terre et le Soleil). Cette région est remplie d'astéroïdes et de planètes naines, comme Pluton, qui ont été éjectées du système solaire interne par des batailles gravitationnelles avec les planètes.
Certains astronomes soutiennent que la ceinture de Kuiper devrait être considérée comme le bord du système solaire car elle représente ce qui aurait été le bord du disque protoplanétaire du Soleil. Les disques protoplanétaires sont des ceintures de gaz et de poussière qui se développent plus tard en planètes, lunes et astéroïdes.
« Si nous définissons étroitement le système solaire comme étant simplement le Soleil et les planètes, alors le bord de la ceinture de Kuiper peut être considéré comme le bord du système solaire », a déclaré Dan Reisenfeld, chercheur au Laboratoire national de Los Alamos au Nouveau-Mexique, aux États-Unis.
La ceinture de Kuiper est remplie d'astéroïdes qui entourent le système solaire. Photo : BBC
Mais certains astronomes considèrent cette définition trop simpliste. « Ce n'est pas tout à fait vrai. Les choses ont beaucoup bougé - principalement vers l'extérieur - depuis la formation des planètes », explique Mike Brown du California Institute of Technology (Caltech).
En conséquence, la ceinture de Kuiper ne contient pas tout ce qui se trouve dans le système solaire. En octobre 2023, la découverte d'une série de nouveaux objets en dehors de la ceinture de Kuiper a suggéré qu'il pourrait y avoir une « deuxième ceinture de Kuiper » plus loin. Certains chercheurs affirment que l’incertitude entourant la limite extérieure de cette région fait qu’il est peu probable qu’elle constitue une limite fiable du système solaire.
Japon complet
L'héliopause est le bord extérieur de l'héliosphère - la région influencée par le champ magnétique du Soleil. Lors de l'héliocentrisme, le vent solaire, ou flux de particules chargées émis par le Soleil, devient trop faible pour repousser le rayonnement venant d'autres étoiles et entités cosmiques de la Voie Lactée.
« Étant donné que le plasma à l'intérieur de l'héliogaine provient du Soleil et que le plasma à l'extérieur de l'héliogaine provient de la région interstellaire, certaines personnes considèrent l'héliogaine comme la limite du système solaire », a déclaré Reisenfeld. L'espace au-delà de l'héliogaine est aussi communément appelé « espace interstellaire » (l'espace entre les étoiles).
Deux engins spatiaux ont traversé l'héliopause : Voyager 1 en 2012 et Voyager 2 en 2018. En survolant l'héliopause, les sondes Voyager ont rapidement détecté des changements dans le type et le niveau de magnétisme et de rayonnement venant vers elles. Cela suggère qu’ils ont franchi une sorte de frontière, a déclaré Brown.
Cependant, l’héliosphère n’est pas sphérique mais plutôt une masse allongée. Par conséquent, utiliser l’héliocentrisme pour définir le système solaire créerait un système déformé, ce qui va à l’encontre des vues de certains chercheurs sur les systèmes planétaires.
Simulation de deux vaisseaux spatiaux Voyager 1 et Voyager 2 volant dans l'espace. Photo : NASA/JPL-Caltech
Nuage d'Oort
Selon la NASA, le nuage d'Oort est la frontière potentielle la plus éloignée et la plus large du système solaire, s'étendant jusqu'à environ 100 000 UA de l'étoile. « Les gens qui définissent le système solaire comme tout ce qui est gravitationnellement lié au Soleil considèrent que le bord du nuage d'Oort est le bord du système solaire », a déclaré Reisenfeld.
Pour certains chercheurs, il s’agit d’un choix idéal pour le bord du système solaire car, en théorie, un système planétaire est constitué de tous les objets en orbite autour d’une étoile. Cependant, d'autres chercheurs soutiennent que le nuage d'Oort est situé dans l'espace interstellaire et donc en dehors du système solaire, même s'il est lié au Soleil. De plus, les scientifiques ne sont pas certains de la véritable extrémité du nuage d’Oort, ce qui en fait une frontière moins fiable que la ceinture de Kuiper.
Les bordures les plus courantes
Parmi les trois limites potentielles, l’héliogaine est celle la plus fréquemment utilisée par les chercheurs et la NASA pour définir le système solaire. La raison est que cet endroit est le plus facile à identifier et que les caractéristiques magnétiques des deux côtés sont sensiblement différentes.
Mais cela ne signifie pas que tout ce qui se trouve au-delà de l'héliogaine doit être un objet interstellaire, comme le rocher spatial géant 'Oumuamua, selon Reisenfeld. « Le nuage d'Oort fait également partie de la matière qui compose les planètes. Il contient donc de la matière provenant du système solaire, pas de la matière interstellaire », a-t-il expliqué.
Thu Thao (Selon Live Science )
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