À quel endroit tracer la frontière exacte du système solaire ? Comment la théoriser ? Peut-on la trouver ? Est-il possible de l’explorer ? Pourrons-nous un jour la dépasser ? Pas facile de répondre à ces questions, mais nous disposons déjà de suffisamment d’éléments pour discerner la limite de notre arrière-cours cosmique ! Certains pourraient d’ailleurs vous surprendre !
Comment définir la frontière du système solaire ?
La réponse à cette question dépendra des critères retenus 1 ! Si vous considérez le système solaire à l’aune de ses planètes, alors sa frontière (pour l’instant ?) se trouve au niveau de l’orbite de Neptune, notre lointaine huitième planète. Seulement, on l’a vu, si les planètes composent l’essentiel de la masse en orbite autour du Soleil, elles sont écrasées en nombre par toutes les autres choses qui lui tournent autour . De plus, au-delà de Neptune tournent aussi nombre de planètes naines. Ne font-elles pas aussi partie du système solaire ?
Pour beaucoup de scientifiques, la frontière du Système Solaire est l’héliopause 2. Ce nom étrange désigne le lieu où s’équilibrent le rayonnement émis par notre Soleil et celui du milieu interstellaire (provenant des autres étoiles). La localisation de l’héliopause n’est pas la même dans toutes les directions, car elle a la forme d’une « goutte d’eau » suivant l’axe du déplacement du Soleil dans notre galaxie ; sa partie « avant » est sphérique, et sa partie « arrière » en forme de traîne. Vers « l’avant », elle se trouve à environ 120 Unités Astronomiques (une UA = la distance entre la Terre et le Soleil, environ 150 millions de kilomètres) de distance. Cependant, l’influence du Soleil ne se limite pas à son rayonnement !
En effet, bien au-delà de l’héliopause s’étendent les immensités encore largement théoriques (car quasi-indétectables) du Nuage d’Oort, champ d’objets glacés plus ou moins gros qui nous donnent parfois nos comètes. Or tous ces glaçons sales tournent autour du Soleil du fait de l’immensité de son champ gravitationnel. La sphère de Hills du Soleil 3, la région au sein de laquelle la gravité de notre étoile est potentiellement plus forte que celles des autres astres et de la galaxie, pourrait s’étendre de 1000 jusqu’à plus de 100 000 UA de distance de notre étoile ! Soit plus d’une année-lumière, puisqu’une année-lumière correspond à environ 63 241 UA !
Est-il possible de l’atteindre ?
Quelle que soit la définition retenue, la frontière du Système Solaire est extrêmement éloignée. Et pourtant nous l’avons déjà atteinte selon deux de nos trois définitions ! Cinq de nos sondes, toutes lancées par la NASA, ont déjà dépassé l’orbite de Neptune et la partie « principale » du Système Solaire au sens commun. Surtout, deux d’entre elles, les sondes Voyager 1 et Voyager 2 4 ont chacune atteint l’héliopause, vers son « avant », respectivement en 2012 et en 2018, après 35 ans de voyage pour l’une et 41 pour l’autre ! Et toutes deux sont encore fonctionnelles, nous donnant des informations de (quasi-)première main sur cette seconde frontière !
Les données des deux sondes Voyager nous ont ainsi prouvé que le « vent solaire », ce plasma que le Soleil émet dans toutes les directions dans sa sphère d’influence, ne parvient plus à repousser le « vent galactique » issu des autres étoiles au-delà d’une certaine distance. Passé une limite au niveau de laquelle ces deux vents s’équilibrent, c’est bien l’énergie interstellaire qui domine. Cela avec une puissance impressionnante ! À l’intérieur de la sphère d’influence énergétique du Soleil, l’héliosphère, nous sommes bien protégés d’une bonne partie des radiations provenant des autres étoiles…
Malheureusement la communication avec les deux sondes devient de plus en plus complexe 5, et elles cesseront définitivement d’émettre dans les années et mois à venir (cet article est publié début 2024). Nous n’aurons plus de leurs nouvelles lorsqu’elles commenceront à atteindre l’ultime champ de débris glacés entourant le système solaire… Car cela se produira dans plusieurs centaines d’années ! En effet, même avec leurs vitesses respectives de 16,9 et 15,2 kilomètres par seconde, Voyager 1 et Voyager 2 doivent encore parcourir d’immenses distances avant de définitivement sortir du Système Solaire et d’aller se perdre éternellement dans l’espace interstellaire…
1 ↑ https://science.nasa.gov/resource/where-is-the-edge-of-the-solar-system/
2 ↑ https://www.britannica.com/science/heliopause
3 ↑ https://www.universetoday.com/147338/this-is-what-the-solar-system-really-looks-like/#more-147338
4 ↑ https://voyager.jpl.nasa.gov
5 ↑ https://edition.cnn.com/2023/12/13/world/voyager-1-computer-issue-scn/index.html