Nuage de Oort: ce qu’il est, sa distance et ses origines

21 Mar 2023

OSR blog post

Dans le silence et l'obscurité, là où notre Soleil n'apparaît que comme une étoile particulièrement brillante, se trouve le nuage de Oort.  Alors que les planètes de notre système solaire orbitent sur un disque presque plat, le nuage de Oort serait une bulle sphérique géante entourant le Soleil.

Allez, embarquons dans un voyage aux confins du système solaire là où le nuage de Oort abrite des billions de corps glacés, dont des comètes à longue période et des objets interstellaires.

Qu’est-ce que le nuage de Oort et où est-il situé?

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L’hypothèse du nuage de Oort a été émise par l’astronome et néerlandais Jan Hendrik Oort en 1950. Avant, personne ne pouvait expliquer d’où venaient les comètes, où elles allaient et comment il était possible d’en voir de nouvelles en permanence dans le système solaire.

Selon Oort, il devait y avoir un endroit à la périphérie du système contenant des millions de noyaux de comètes, stables parce que le rayonnement du Soleil ne les atteignait pas. Dans ce nuage, les nouvelles comètes auraient pu se nourrir de la matière laissée par les anciennes comètes détruites.

Le nuage de Oort est connue comme le foyer des comètes, l’endroit d’où partent et où reviennent les objets glacés que nous voyons comme une traînée brillante dans le ciel. Le nuage de Oort abrite environ 100 milliards d’astéroïdes et d’objets ressemblant à des comètes, et enveloppe notre système solaire tel une énorme coquille. Sa position est estimé entre 20000 et 100000 UA. Sa croissance et son évolution ont fait l’objet de nombreuses études au fil des ans. Des astronomes de l’université de Leiden (Pays-bas) ont reconstitué pour la toute première fois les cent premiers millions d’années de l’histoire et des origines du nuage de Oort.

Qu’est-ce qui génère le nuage de Oort?

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La principale hypothèse concernant la formation du nuage de Oort est premièrement que ces objets glacés n’ont pas toujours été aussi éloignés du Soleil. Après la formation des planètes, il y a environ 4,6 milliards d’années, la région contenait encore de nombreux vestiges, notamment des planétésimaux. La gravité des planètes (principalement Jupiter) les a dispersés. Certains ont été éjectés du système solaire, tandis que d’autres ont été projetés sur des orbites excentriques encore maintenues par la gravité du Soleil et celle de la Voie lactée. Ils se sont ainsi installés aux confins du système solaire et sont devenus ce que nous appelons aujourd’hui le nuage de Oort (il n’est pas exclu qu’il soit également composé d’objets interstellaires).

L’astronome néerlandais Jan Oort a proposé l’existence de ce nuage pour expliquer d’où viennent les comètes à longue période et pourquoi elles semblent venir de toutes les directions plutôt que de suivre le plan orbital partagé par les planètes, les astéroïdes et la ceinture de Kuiper.

À quelle distance se trouve le nuage de Oort de la Terre?

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Il faut parfois des milliers d’années à une comète du nuage de Oort pour effectuer une rotation autour du Soleil, mais si nous voulions atteindre cette extrémité du système, combien de temps cela prendrait-il depuis notre terre?

En supposant que la distance entre le nuage de Oort et la terre serait compris entre 20000 et 100000 unités astronomiques, on peut s’appuyer sur le voyage entrepris en 1977 par Voyager 1, qui a quitté Cap Canaveral le 5 septembre et poursuit son périple depuis près de 50 ans précisément vers le nuage de Oort, après avoir dépassé toutes les planètes de notre système solaire.

Selon une estimation de la NASA, même si Voyager 1 parcourt environ un million de kilomètres par jour, il faudra à la sonde environ 300 ans pour atteindre le bord intérieur du nuage de Oort et probablement encore 30 000 ans pour en sortir de l’autre côté. ”Des temps de voyage vraiment énormes par rapport à la durée de nos vies.

Avec les dernières technologies, nous pourrions même essayer d’imaginer un voyage à bord de la sonde solaire Parker de la NASA, le véhicule le plus rapide jamais créé par l’homme, qui peut atteindre une vitesse de pointe de 690000 km/h (191 km/s).

Alors, qui serait prêt à s’engager dans un voyage générationnel de dizaines et de dizaines d’années?

Qu’y a-t-il au-delà du nuage de Oort?

L’influence magnétique du Soleil prend fin, son influence gravitationnelle se poursuit au-delà, jusqu’au nuage dit de Oort : une énorme sphère qui entoure donc le système solaire comme une coquille, de 1 000 à 100 000 UA, et qui abriterait des milliers de corps célestes très froids.

Au-delà de l’héliopause et donc du nuage de Oort, se trouve l’espace interstellaire, c’est-à-dire la région où le rayonnement cosmique domine et où le gaz et la poussière forment ce qu’on appelle le milieu interstellaire.

Nuage de Oort: quel est son lien avec la ceinture de Kuiper?

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Les comètes à courte période proviennent de la ceinture de Kuiper, une ceinture qui doit son nom à l’astronome néerlandais naturalisé américain Gerard Peter Kuiper, qui a été le premier à imaginer son existence. Dans cette ceinture, située au-delà des orbites des planètes, il y aurait un milliard de corps célestes tournant à proximité du même plan que les orbites des planètes.

Les comètes à longue période, quant à elles, proviendraient du nuage de Oort. Selon Oort, ce nuage formerait comme nous l’avons déjà dit, une sorte de halo sphérique qui commence en dehors du système planétaire et s’étend sur environ 100 000 unités astronomiques.

Bien que cela n’ait jamais été observé directement, les études menées par les scientifiques semblent indiquer qu’il y a environ 600 milliards de noyaux glacés dans cette zone, se déplaçant extrêmement lentement sur des orbites éloignées du Soleil dans des plans diversement orientés.

Comme ces noyaux sont très éloignés du Soleil, ils sont peu attirés par lui, et si une étoile passe près de l’un d’eux, exerçant une plus grande attraction vers lui, elle provoque un changement dans son mouvement. La conséquence de ceci est que le noyau est soit lancé dans l’espace interstellaire ou soitrson orbite est décalée vers les planètes et le Soleil.

Dans ce dernier cas, lorsqu’il s’approche du Soleil, le noyau glacé donne lieu à la formation de la voûte et de la queue cométaires typiques.

La ceinture de Kuiper serait donc la zone la plus interne du nuage de Oort.