Nuage de Oort

Le système solaire et ses objets

Le système solaire est en réalité beaucoup plus complexe qu'il n'y parait, si l'on considère tous ses objets. Un nombre considérable de petits objets glacés, de tailles similaires à celle des astéroïdes, sont dans la ceinture de Kuiper et encore au delà dans le nuage de Oort. La Ceinture de Kuiper imaginée dès 1951 par Gerard Kuiper, s'étend de l'orbite de Neptune à environ 30 UA jusqu'à environ 100 UA. On les appelle aussi les objets transneptuniens ou "naines de glace", c'est la source des comètes à courte période. Depuis la découverte du premier objet en 1992, le nombre d'objets découverts dans la ceinture de Kuiper a dépassé le millier et on pense qu'elle contient plus de 70 000 corps de plus de 100 km de diamètre. En étudiant les orbites des comètes, Ernst Öpik (1893−1985), astronome estonien, émet l'hypothèse, en 1932, que les comètes viendraient d'un « nuage » situé aux confins du système solaire.
L'idée d'Öpik fut reprise par le néerlandais Jan Oort (1900−1992), en 1950. Jan Oort fit le constat que les comètes se détruisent petit à petit en se vaporisant au fur et à mesure de leur passage autour du Soleil.
Le nuage de Oort  pourrait se situer à environ 50 000 UA (symbol : ua ou au) Créée en 1958, c’est l'unité de distance utilisée pour mesurer les distances des objets du système solaire, cette distance est égale à la distance de la Terre au Soleil. La valeur de l'unité astronomique représente exactement 149 597 870 700 m, lors de son assemblée générale tenue à Pékin, du 20 au 31 août 2012, l'Union astronomique internationale (UAI) a adopté une nouvelle définition de l'unité astronomique, unité de longueur utilisée par les astronomes du monde entier pour exprimer les dimensions du Système solaire et de l’Univers. On retiendra environ 150 millions de kilomètres. Une année-lumière vaut approximativement 63 242 ua. Mercure : 0,38 ua, Vénus : 0,72 ua, Terre : 1,00 ua, Mars : 1,52 ua, Ceinture d’astéroïdes : 2 à 3,5 ua, Jupiter : 5,21 ua, Saturne : 9,54 ua, Uranus : 19,18 ua, Neptune : 30,11 ua, Ceinture de Kuiper : 30 à 55 ua, Nuage d’Oort : 50 000 ua. du Soleil, bien au delà de la ceinture de Kuiper, et contenir plusieurs milliards de noyaux de comètes de plus de 1,3 km.

Image : Sur l'image ci-contre, la Ceinture de Kuiper et le Nuage de Oort, sont représentés à l'échelle, la petite tâche bleue au centre, est l'espace occupé par le système solaire tel qu'on a l'habitude de le voir, constitué de ses 8 planètes. La Ceinture de Kuiper a un diamètre très largement supérieur, environ 5 à 10 fois celui du système solaire "classique". Le Nuage de Oort a un diamètre 1 000 fois supérieur à celui du système solaire classique.

Tableau : équivalences entre les unités de distance.

Nuage de Oort

Cette région lointaine et invisible du Système solaire est située à 7500 milliards de km. Elle héberge des milliards de corps légers glacés, à la limite de l'attraction du Soleil. Sur cette orbite très fragile, quasi stationnaire, les comètes les plus lointaines du Soleil peuvent être perturbées par la moindre force gravitationnelle, des étoiles les plus proches du système solaire. Le système solaire est soumis, au cours de son voyage au sein de la galaxie, à des influences gravitationnelles qui peuvent dérégler cet équilibre et provoquer des chutes de comètes au cœur du système et donc vers les planètes. Les astronomes estiment que les perturbations gravitationnelles stellaires sont parfois très fortes car certaines étoiles passent "près" du Soleil.
En moyenne, une étoile passe à moins de 10 000 unités astronomiques du Soleil tous les 36 millions d'années, et à moins de 3 000 unités astronomiques, tous les 400 millions d'années. Edgard Everhart, astronome américain, a démontré que si une comète entre dans le système solaire avec une inclinaison orbitale supérieure à 20°, elle a une chance sur deux d'être éjectée et de sortir de l'attraction solaire.
Le nuage de Oort est un vestige de la nébuleuse primitive qui s'est effondrée sur elle-même, il y a 5 milliards d'années. Après leur formation par accrétion, tous les petits objets transneptuniens, auraient subi l'influence des planètes géantes gazeuses, les repoussant à la périphérie du système.

Ces objets du nuage de Oort sont dans un état primitif depuis leur création, ce sont donc les matériaux qui ont formés le système solaire à son origine. Il est possible que la vie soit due aux comètes à l'époque des bombardements météoritiques incessants, car elles sont faites d'oxygène, de carbone, d'azote, de magnésium, de silicium, de fer… de quoi constituer avec un peu d'eau, la soupe organique menant aux premiers organismes vivants. Les comètes n'ont pas pu se former dans le nuage de Oort, là où elles résident aujourd'hui, car à ces distances, la matière est trop éparse pour se condenser. Le seul lieu de création possible est le système planétaire. Selon Jan Oort, les comètes furent créées dans la ceinture des astéroïdes (entre les orbites de Mars et de Jupiter) et éjectées par les planètes géantes pendant la formation du système solaire. Toutefois, les comètes sont des corps glacés, comme de grosses boules de neige sale, et la ceinture des astéroïdes était trop chaude pour que des glaces puissent se condenser.
En 1951, un an après la publication de l'article de Oort, Gérard Kuiper proposa que les comètes se condensent plus loin du Soleil, parmi les planètes géantes dans la ceinture qui porte son nom, la ceinture de Kuiper, elle est située dans le plan de l'écliptique au-delà des planètes géantes.