Spirale découverte à la périphérie de notre système solaire
Une spirale est un motif récurrent en astronomie, avec l’exemple le plus célèbre d’une structure en spirale étant notre propre galaxie, la Voie lactée. Maintenant, à l’aide d’un puissant superordinateur de la NASA appelé Pleiades, des scientifiques ont découvert une autre structure en spirale à la périphérie de notre système solaire. La spirale est composée de milliards de corps glacés entourés d’une coquille de comètes appelée le nuage d’Oort. Jusqu’à présent, les scientifiques étaient dans le noir concernant la structure du nuage d’Oort, qui se cache à la périphérie de notre système planétaire et qui est environ 99 000 fois plus large que la distance entre la Terre et le Soleil. Cependant, ces nouvelles découvertes donnent aux chercheurs un indice important sur cet objet.
Une structure en spirale longue de 15 000 UA
Nous avons découvert que certaines comètes dans le nuage d’Oort interne, situé entre 1 000 UA et 10 000 UA, forment une structure en spirale durable, a déclaré Luke Dones, membre de l’équipe d’étude et scientifique principal à l’Institut de recherche du Sud-Ouest, dans une interview accordée à Space.com. (L’unité de mesure UA représente l’unité astronomique et une UA correspond à la distance entre la Terre et le Soleil). Nous avons été assez surpris, a continué Dones. Les spirales sont visibles dans les anneaux de Saturne, les disques autour des jeunes étoiles et les galaxies. L’univers semble aimer les spirales ! Bien que insignifiante par rapport à la spirale qui forme la structure de la Voie lactée, Dones et ses collègues ont découvert que cette spirale de glace du nuage d’Oort mesure environ 15 000 UA de long. La spirale est perpendiculaire, ou à un angle de 90 degrés, par rapport au plan de la Voie lactée. Seule une petite fraction des comètes du nuage d’Oort se trouve dans cette spirale, a ajouté Dones, mais cela représente quand même des milliards de comètes. L’équipe a également conclu que cette structure n’est pas temporaire, mais qu’elle est de longue durée et persiste dans le nuage d’Oort interne jusqu’à nos jours. Cela signifie qu’elle est toujours là pour être observée, bien que de telles observations soient un véritable défi.
Un nuage de comètes froide à la périphérie du système solaire
Pour contextualiser, le nuage d’Oort est une coquille sphérique de comètes et de corps glacés qui existe au-delà de l’orbite de Neptune, qui se trouve à environ 2,8 milliards de miles (4,5 milliards de kilomètres) du Soleil. Cette coquille est considérée comme la frontière extérieure du système solaire et est la source des comètes qui visitent le système solaire interne, les géantes gazeuses Jupiter et Saturne, ainsi que les planètes rocheuses internes Mars, la Terre, Vénus et Mercure. La population du nuage d’Oort, souvent appelée corps transneptuniens, est théorisée pour être composée de matériaux qui existaient lorsque les planètes de notre système solaire se formaient il y a environ 4,5 milliards d’années. Jusqu’à présent, la meilleure façon d’étudier les comètes du nuage d’Oort était de les observer lorsque leurs orbites allongées les amènent dans le système solaire interne. Ici, elles sont chauffées par le Soleil et deviennent actives, libérant du gaz et de la poussière qui créent un halo environnant et une queue caractéristique. Ironiquement, les comètes dans cette spirale du nuage d’Oort interne peuvent éviter les observations faites de cette manière en résistant au voyage vers le système solaire interne. Les comètes dans le nuage d’Oort externe sont plus susceptibles d’entrer dans la région planétaire du système solaire et de devenir observables car elles sont moins fortement retenues par la gravité du Soleil que les comètes plus proches du nuage interne, et elles sont donc plus facilement perturbées par les étoiles qui passent, explique Dones. Les comètes dans le nuage d’Oort interne, en particulier celles de la spirale, sont moins susceptibles de devenir observables. Cela ne signifie pas que Dones a abandonné l’espoir de voir cette spirale de comètes grâce aux données astronomiques. Nous comptons toujours sur les comètes qui entrent dans la région planétaire pour déduire la population de comètes que nous ne pouvons pas observer directement, mais la distance du Soleil à laquelle les comètes sont découvertes augmente constamment, a déclaré Dones. Certaines comètes sont actives entre les orbites d’Uranus et de Neptune. Dones a expliqué que l’un des meilleurs moyens de voir cette spirale du nuage d’Oort pourrait être le Legacy Survey of Space and Time (LSST), un programme prévu sur 10 ans pour l’Observatoire Vera Rubin, qui devrait commencer plus tard cette année. LSST devrait détecter de grandes comètes à des distances au-delà de l’orbite de Neptune, bien que toujours bien à l’intérieur de 1 000 fois la distance entre la Terre et le Soleil, a déclaré Dones. La spirale pourrait également être détectée en recherchant des émissions thermiques de poussière à des longueurs d’onde infrarouges lointaines/sub-millimétriques dans des données dont l’objectif principal est d’étudier le rayonnement de fond micro-ondes cosmiques. Les recherches de l’équipe sont disponibles dans un article préexaminé sur le site du référentiel arXiv.
