Non, Voyager 1 n’a pas quitté le système solaire

Je vous propose ci-dessous une traduction de l'article "Voyager 1 Reaches Interstellar Space. But Has It Left the Solar System? Wellllll…" de Phil Plait le "Bad Astronomer" qui introduit une intéressante distinction entre "entrer dans l'espace interstellaire" et "quitter le système solaire"

Voyager 1, une sonde lancée il y a plus de trois décennies, est maintenant dans l'espace interstellaire
(illustration NASA/JPL-Caltech)

Le 12 septembre, la NASA a annoncé en fanfare qu'après 36 ans dans l'espace, la sonde Voyager 1 est entrée dans l'espace interstellaire.

J'ai deux choses à en dire, et je veux être prudent. D'abord, c'est un événement extraordinaire qui vaut vraiment la peine d'être célébré. Ensuite, beaucoup de gens disent que Voyager 1 a quitté le système solaire, et ce n'est pas tout-à-fait exact.

Commençons par le début. Ce que les scientifiques ont découvert est que, pendant la deuxième moitié de 2012, Voyager est entrée dans une nouvelle région de l'espace. Ca concerne le vent solaire, un flux de particules subatomiques soufflées au loin par le Soleil. Ce vent se propage au loin, et bien au delà de l'orbite de Neptune il rencontre les particules qui existent entre les étoiles. Il les repousse et ralentit par la même occasion. A un certain point, la pression du vent n'est plus assez forte pour repousser la pression des particules extérieures, et il s'arrête. Cette région s'appelle l'héliopause. Nous savions depuis des années que Voyager est dans ce volume flou d'espace où se trouve l'héliopause, mais il a été follement difficile de savoir si elle l'avait traversée.

Diagramme montrant les positions de Voyager 1 (en haut à gauche) et Voyager 2 (au milieu à gauche). La région intérieure bleue est le vent solaire, le bleu plus clair représente l'interaction entre le vent solaire et la matière interstellaire. Voyager 1 est en dehors de ces deux régions (illustration NASA/JPL-Caltech)

Puis le Soleil nous a fait un cadeau : une éjection de masse coronale. Ces énormes explosions expulsent de la matière au loin, et l'une eut lieu en Mars 2012. Après plus d'un an de voyage, son onde de choc a atteint l'héliopause. A cet endroit, elle a interagi avec la matière qui s'y trouve en la faisant vibrer. Ce type d'interaction est détectable par Voyager, et lorsque les scientifiques ont analysé les données, ils ont réalisé que la densité de matière était bien plus élevée qu'attendue. Et c'est exactement ce qui devrait se produire si Voyager avait en fait dépassé l'héliopause.

Donc, il semblerait qu'après avoir parcouru 19 milliards de kilomètres, un de nos vaisseaux spatiaux est entré dans ce qu'on peut raisonnablement appeler l'espace interstellaire.

Mais cela veut-il dire qu'il a quitté le système solaire ? Et bien non. Ca peut paraître bizarre puisque je viens de dire que c'est l'espace interstellaire, mais ce n'est que si vous considérez l'influence du Soleil sur les particules.

Cependant, il y a plus que des électrons et des protons dans la banlieue étendue de notre système solaire. Même là-bas, plus de 120 fois plus loin du Soleil que la Terre, il y a des objets plus substantiels : de gros morceaux de glace qui sont autant de comètes géantes. Le Soleil est entouré de milliers de milliards de ces grosses boules de glace, dont une multitude forment le nuage d'Oort. Il leur faut des millénaires pour parcourir une seule orbite autour du Soleil, mais elles restent captives de sa gravité.

Ceci en fait de véritables objets du système solaire, et c'est pourquoi on ne peut pas vraiment dire que Voyager 1 a quitté le système solaire. Il y a encore du système solaire plus loin!

Les précédentes annonces selon xkcd

C'est comme sortir par la porte de votre maison et dire que vous avez quitté votre propriété. Vous avez quitté la maison, mais il y a encore le jardin autour de vous : il vous reste encore du chemin.

J'insiste sur ce point car on a déjà dit que Voyager avait quitté le système solaire dans le passé. Plusieurs fois. De nombreuses fois. La dernière était en Mars de cette année, quand des scientifiques ont annoncé avoir détecté un changement dans l'environnement de Voyager qui aurait marqué le début de l'espace interstellaire. Cette annonce a été rapidement contredite par l'équipe Voyager au JPL et son chef, Ed Stone. Mea Culpa : j'ai dit à ce moment là que Voyager avait quitté le système solaire, puis m'étais rapidement ravisé lorsque l'équipe Voyager avait sonné la cloche.

Cependant, avec ces nouveaux résultats Stone a donné sa bénédiction. Même si Voyager a encore un long chemin (plusieurs milliers d'années en fait) avant qu'elle quitte réellement le système solaire, je pense qu'il est juste de dire qu'elle est maintenant dans l'espace interstellaire.

Et ceci est un succès étonnant pour l'humanité. C'était inévitable : nous savions que ça allait arriver même avant que Voyager 1 et sa jumelle Voyager 2 soient lancées en 1977. Mais tout de même, après toutes ces années et tant d'espace vide parcouru, ce point a été atteint. L'humanité est maintenant une espèce interstellaire.

Je trouve que les mots que j'ai écrits prématurément en mars sonnent encore plus vrai aujourd'hui:

[Voyager] a glissé sur les limites rêches de l'influence du Soleil et bouge toujours avec assez de vitesse pour la lancer dans la galaxie. Notre intermédiaire, notre envoyée se dirige vers les étoiles auxquelles elle appartient