Les réservoirs à comètes

01-01-2017 Philippe VOLVERT

La Ceinture de Kuiper

La Ceinture de Kuiper est une vaste zone qui s'étend au-delà de l'orbite de Neptune. Découverte en 1992, elle contiendrait des milliards de blocs de glace dont certains pourraient dépasser 1 000 km de long. En plus de la roche et de la glace d'eau, les objets de la Ceinture de Kuiper contiennent également une variété d'autres composés gelés comme l'ammoniac et le méthane.

A ce jour, un millier d'entre eux a été catalogués par les astronomes. La présence des planètes comme Neptune perturberait la stabilité de l'orbite de certains de ces objets qui finiraient par plonger à l'intérieur du système solaire en devenant des comètes périodiques courtes.

La région doit son nom à l'astronome Gerard Kuiper, qui a publié en 1951 un article scientifique qui spéculait sur les objets au-delà de Pluton. Certains chercheurs préfèrent l'appeler la région trans-neptunienne et qualifient les objets de la ceinture de Kuiper (Kuiper Belt Object) d'objets trans-neptuniens (Trans-Neptunian Objects).

Son bord intérieur commence à l'orbite de Neptune, à environ 30 UA du Soleil (1 UA = 150 millions de km). La région principale intérieure de la ceinture de Kuiper se termine à environ 50 UA du Soleil. Une deuxième région, appelée disque dispersé, chevauche le bord extérieur de la partie principale de la ceinture de Kuiper. Elle se prolonge vers l'extérieur jusqu'à près de 1 000 UA, avec quelques corps sur des orbites qui vont encore plus loin.

Les objets glacés de la Ceinture de Kuiper sont des vestiges de la formation du système solaire, probablement une planète qui n'a pu se former en raison de la présence de Neptune dans la région. La gravité de la planète a eu une telle emprise qu'il a été impossible pour ces objets de s'agglomérer et former une planète.

Nuage de Oort et Ceinture de Kuiper
Le vaste Nuage d'Oort avec au centre la Ceinture de Kuiper - Photo ESO/L. Calçada (Agrandir)

Le Nuage d'Oort

Le Nuage de Oort est la plus grande structure du système solaire. Il est constitué de plusieurs milliers de milliards d'objets glacés ressemblant à des comètes, parfois aussi grand qu'une montagne. Ce vaste ensemble, qui aurait une forme sphérique et qui engloberait tout le système solaire, s'étendrait jusqu'à un quart de la distance séparant le Soleil de l'étoile la plus proche.

Bien que hypothétique mais universellement approuvée, l'existence de ce réservoir d'objets est basé sur des recherches menées par l'astronome hollandais Jan Hendrik Oort. Dans les années 50, il publie ses travaux portant sur les comètes à longue période ayant un aphélie (distance de l'orbite d'un astre la plus éloignée du Soleil) allant de 20 000 à 100 000 UA. En se fondant sur les analyses des orbites de comètes, il remarque que certaines d'entre elles sont détruites après plusieurs passages à travers le système solaire interne. Si toutes avaient existé depuis plusieurs milliards d'années, plus aucune ne pourrait être observée de nos jours. Hors, ce n'est pas le cas.

Oort émet alors l'hypothèse selon la quelle un nuage constitué de blocs de glace serait à l'origine des comètes périodiques longues qui traversent le système solaire. Dans le Nuage de Oort, ces blocs de glace se déplacent de l'ordre de quelques mètres par seconde. Soumis à des perturbations d'origine stellaire, certains blocs sont expulsés du nuage, soit vers l'extérieur, soit vers l'intérieur, donnant ainsi lieu à l'apparition d'une nouvelle comète.

Les objets du Nuage de Oort ne voyagent pas nécessairement dans la même direction dans un plan orbital commun autour du Soleil. Au lieu de cela, ils peuvent voyager sous, au-dessus et à différentes inclinaisons, autour du Soleil comme une épaisse bulle de débris lointains et glacés. C'est pourquoi on les appelle le Nuage de Oort plutôt que la Ceinture de Oort.

Sources

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