C’est agréable d’avoir une histoire de bien-être de temps en temps, alors en voici une pour repousser la peur existentielle : la Terre ne risque pas d’être projetée dans l’espace lointain avant au moins 100 000 ans. En fait, toutes les planètes du système solaire sont sûres pendant cette période, il y a donc de bonnes nouvelles tout autour, pour vous et votre corps planétaire préféré.
Peut-être vaut-il la peine de reculer un peu. La probabilité que la Terre, ou n’importe quelle planète, soit projetée hors de son orbite est toujours mince. Comme nous le dit la physique newtonienne, un objet en mouvement reste en mouvement à moins qu’il ne soit sollicité par une autre force – et pour quelque chose de la taille d’une planète, il faudrait une force importante pour faire dérailler une planète. Mais il existe des exemples de remaniement planétaire dans la propre histoire du système solaire. L’un des modèles de formation du système solaire les plus largement acceptés, le modèle de Nice, décrit comment les planètes extérieures ont migré au début de l’histoire du système solaire et auraient fait des ravages sur les mondes rocheux intérieurs, déplaçant ou même avalant des protoplanètes plus petites dans le processus.
Mais maintenant, les chercheurs ont fait le calcul pour montrer qu’une telle migration est peu probable dans les 100 000 prochaines années. Angel Zhivkov et Ivaylo Tounchev du Département de mathématiques et d’informatique de l’Université de Sofia en Bulgarie ont utilisé des calculs informatiques pour déterminer que les planètes sont susceptibles de rester stables. Leurs excentricités (à quel point leur orbite diffère de la circulaire) resteront petites, tout comme leur inclinaison (à quelle distance au-dessus ou au-dessous du plan du système solaire ils voyagent). De même, les demi-grands axes (le rayon de la partie la plus longue d’une orbite elliptique) ne changeront pas de manière significative pour aucune des planètes.
Une simulation de tous les objets proches de la Terre connus en janvier 2018. Le système solaire est un endroit très fréquenté – heureusement, la plupart des objets sont minuscules, avec beaucoup d’espace vide les séparant de nous et les uns des autres. Crédit : NASA/JPL-Caltech.
Même la planète naine déclassée Pluton a été incluse dans cette étude, et les fans inconditionnels de Pluton seront heureux de savoir qu’elle aussi ne fera probablement qu’osciller un peu au cours des 100 000 prochaines années.
Alors que se passe-t-il après 100 000 ans ? Plus vous avancez dans le temps, plus les prédictions deviennent difficiles, car l’univers réel est toujours un peu chaotique, mais Zhivkov et Tounchev pensent que « avec de simples raisonnements et évaluations supplémentaires… le théorème pourrait être prouvé pendant un million d’années ». Il est peu probable qu’il y ait des problèmes pendant cette période non plus. Et, si vous êtes vraiment inquiet, il suffirait d’une puissance de calcul supplémentaire au-delà de ce qui était accessible aux chercheurs, et « la stabilité du système solaire pourrait être prouvée pour les cinq milliards d’années à venir », disent-ils.
Bien sûr, le modèle n’est pas parfait. Il ne prend pas en compte les effets relativistes, et les mathématiques supposent que les planètes sont des masses ponctuelles, ce qui, bien sûr, dans la vraie vie, elles ne le sont pas. Mais peut-être que l’omission la plus flagrante du calcul concerne les millions de corps plus petits du système solaire : astéroïdes, comètes et tout le reste. À eux seuls, les effets gravitationnels de ces objets sont négligeables, mais en tant que collectif, sur des milliards d’années, ils pourraient certainement secouer un peu les planètes. Les inclure tous dans le modèle serait une tâche monumentale, et avec des rendements décroissants. Ce n’est pas quelque chose qui devrait vous empêcher de dormir la nuit.
Alors Terriens, Martiens et Joviens : respirez et profitez de la balade. Les 100 000 prochaines années autour du Soleil se dérouleront sans heurts.
Angel Zhivkov et al, Une preuve assistée par ordinateur pour 100 000 ans de stabilité du système solaire, arXiv (2022). arXiv:2206.13467 [astro-ph.EP] arxiv.org/abs/2206.13467