Un superordinateur de la Nasa trouve une structure étrange aux confins du Système solaire

Le nuage de Oort, une vaste étendue d’objets glacés située aux marges de notre Système solaire, intrigue les astronomes depuis des décennies. Connu pour être le berceau de nombreuses comètes, ce nuage demeure insaisissable et sa véritable structure reste hypothétique. Toutefois, une nouvelle simulation, réalisée grâce à un superordinateur de la Nasa, révèle une configuration surprenante qui pourrait révolutionner notre compréhension de cette région éloignée.

Une spirale galactique miniature ?

Les scientifiques ont longtemps spéculé sur la forme du nuage de Oort et sur l’influence exercée par les forces externes de la galaxie sur sa structure. Une récente étude, publiée sur la plateforme arXiv, propose un nouveau modèle selon lequel le nuage de Oort adopterait une forme en spirale, similaire à une minuscule galaxie. Cette hypothèse découle d’une analyse approfondie des interactions gravitationnelles au sein et au-delà du Système solaire. Toutefois, l’étude n’a pas encore été soumise à un examen par les pairs.

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Le nuage de Oort s’est formé il y a environ 4,6 milliards d’années à partir des résidus des planètes géantes telles que Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Une partie de ces débris, parfois aussi imposants que des planètes naines, ont été projetés aux confins du Système solaire sous l’effet des interactions gravitationnelles.

Aujourd’hui, le nuage de Oort s’étend à une distance estimée entre 2 000 et 100 000 unités astronomiques (UA) du Soleil. Pour donner un ordre d’idée, une unité astronomique correspond à environ 150 millions de kilomètres, soit la distance moyenne entre la Terre et le Soleil. Même à une vitesse de 1,6 million de kilomètres par jour, la sonde Voyager 1 mettrait environ 300 ans pour atteindre la zone interne du nuage et 300 000 ans pour en émerger.

The Oort cloud. Where the solar system ends. pic.twitter.com/gPM9Jc5NPP

— Curiosity (@MAstronomers) February 13, 2025

Une structure révélée par des calculs complexes

En raison de son éloignement extrême et de la faible luminosité des objets qui le composent, le nuage de Oort demeure inobservable directement, même avec les télescopes les plus avancés. Les informations dont nous disposons proviennent principalement des comètes à longue période, qui quittent le nuage sous l’effet de perturbations gravitationnelles.

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Pour affiner la compréhension de sa structure, les chercheurs ont utilisé des modèles intégrant les trajectoires de ces comètes ainsi que les effets gravitationnels internes et externes du Système solaire. L’un des éléments déterminants dans cette analyse est la « marée galactique », une force exercée par l’ensemble des étoiles, des trous noirs et du centre de la Voie lactée. Cette influence, imperceptible pour les objets proches du Soleil, joue un rôle dans la dynamique du nuage de Oort.

Grâce au superordinateur Pléiades de la Nasa, les chercheurs ont pu simuler la structure de la partie interne du nuage, située entre 1 000 et 10 000 UA du Soleil. Le modèle obtenu révèle une surprenante organisation en spirale, évoquant le disque de la Voie lactée, avec des bras s’étendant sur environ 15 000 UA de bout en bout.

Far beyond Pluto, trillions of cold comets circle the sun in a lazy swarm called the Oort Cloud. A new simulation indicates what this comet-cloud looks like: a loose spiral that resembles a miniature galaxy.https://t.co/261RPMuvki pic.twitter.com/7FpCyMxDHT

— Corey S. Powell (@coreyspowell) February 23, 2025

Un défi pour les observations futures

Pour confirmer cette hypothèse, il faudrait traquer directement les objets du nuage ou analyser la lumière qu’ils reflètent, parmi un arrière-plan cosmique extrêmement complexe. Cependant, ces tâches sont particulièrement ardues et n’ont pas encore bénéficié des ressources nécessaires.

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Malgré ces défis, les chercheurs soulignent l’importance de poursuivre ces investigations. Comprendre la forme et la dynamique du nuage de Oort pourrait nous éclairer sur l’origine des comètes, l’évolution de notre Système solaire et l’influence continue de cette région sur notre voisinage cosmique.

Par ailleurs, des astronomes font une étrange découverte aux confins du Système solaire.