Déterminer la densité du milieu interstellaire dans lequel évolue le Système solaire n’est pas chose aisée. Mais des données recueillies par la sonde New Horizons du côté de la ceinture de Kuiper apportent un éclairage nouveau sur la question. La région de la Voie lactée dans laquelle nous vivons serait 40 % plus dense que les astronomes le pensaient.

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Le milieu interstellaire. C'est ainsi que les astronomesastronomes nomment cet espace, au cœur d'une galaxiegalaxie, qui se situe en dehors de l'influence directe des étoilesétoiles. Un no man's land dans lequel se bousculent tout de même les particules et la lumièrelumière émises par les quelque 100 milliards d'étoiles qui peuplent la Voie lactéeVoie lactée. Seules les deux sondes Voyager se sont déjà suffisamment éloignées du SoleilSoleil pour franchir la frontière invisible de l'espace dominé par notre étoile.

Aujourd'hui, des mesures effectuées par la sonde de la NasaNasa New Horizons éclairent cette région de notre Galaxie d'un jour nouveau. Selon les résultats des chercheurs, avec environ 40 % plus d'atomesatomes d'hydrogènehydrogène que certaines études antérieures le suggéraient, le milieu interstellaire local est plus dense que l'avaient imaginé des astronomes.

Le saviez-vous ?

La Terre n’est pas la seule à se déplacer dans l’espace. C’est en réalité l’ensemble du Système solaire qui est en mouvement, à une vitesse de plus de 80.000 km/h. Et si la bulle magnétique qui entoure notre Soleil – l’héliosphère, comme l’appellent les astronomes – repousse les particules chargées qui composent le milieu interstellaire, les gaz neutres peuvent s’y infiltrer. Sous l’effet du vent solaire, leurs atomes vont alors perdre de leurs électrons pour se transformer en ions chargés positivement.

Rappelons que la sonde New HorizonsNew Horizons navigue actuellement au cœur de la ceinture de Kuiperceinture de Kuiper, aux confins du Système solaire. Et c'est par là qu'elle a été en mesure de capter des ionsions fraîchement issus du milieu interstellaire. Des ions qui se distinguent de ceux qui composent le vent solairevent solaire par une énergieénergie beaucoup plus élevée. Des ions dont la quantité trahit finalement la densité du milieu interstellaire.

Des résultats qui convergent enfin

Cette densité, les chercheurs l'évaluent à 0,127 particule par centimètre cube, soit environ 120 atomes d'hydrogène par litre. Un résultat conforme à une mesure du ralentissement - dû aux particules du milieu interstellaire - du vent solaire effectuée par la sonde Voyager 2Voyager 2 en 2001. Mais qui s'écarte des résultats obtenus plus récemment par la sonde de la Nasa Ulysse ou encore grâce à des données combinées issues de Voyager et d'Ulysse : 85 atomes par litre.

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Selon les chercheurs cependant, les mesures d'Ulysse, réalisées beaucoup plus près du Soleil que celles de New Horizons peuvent donner des résultats sous-estimés après « des milliards de kilomètres de filtrage ». Les résultats combinés Ulysse/Voyager s'appuyaient quant à eux sur un chiffre dont la valeur consensus actuelle est bien plus importante. De quoi, après correction, rejoindre finalement la valeur d'environ 120 atomes par litre.

Réévaluer la densité de la région de la galaxie dans laquelle nous vivons permettra peut-être de lever quelques mystères. Comme celui du ruban de matièrematière détecté par l'Interstellar Boundary Explorer (Ibex) en 2009. Selon les modèles des astronomes, la présence de cette structure brillante d'un milliard de kilomètres de large et de dix milliards de kilomètres de long reste inexplicable. Mais une densité du milieu interstellaire locale de 40 % supérieure à celle qu'ils imaginaient pourrait bien aider à mieux comprendre cet étrange objet.

« C'est surtout la première fois que des instruments observent des ions issus du milieu interstellaire aussi loin du Soleil et notre image du milieu interstellaire local correspond à celle d'autres observations astronomiques, conclut Pawel Swaczyna, chercheur à l'université de Princeton (États-Unis), dans un communiqué de la Nasa. C'est un bon signe. »