C
OMMUNIQUÉ
DE
PRESSE
Besançon, le 10 janvier 2013
De la matière noire capturée par le système solaire
Des chercheurs de l'Institut UTINAM (CNRS/Université de Franche-Comté) et du Laboratoire de
Physique Théorique de Toulouse (CNRS/Université de Toulouse) ont calculé la masse de matière noire
capturée par le Système Solaire.
Ils ont mis en évidence que la rotation de Jupiter autour du Soleil permet la capture de matière noire
provenant du milieu galactique.
Un des plus grands défis posé à l'intelligence humaine est la compréhension de la matière
noire. En effet, en faisant l’inventaire de toute la matière que nous observons dans l’Univers,
il est impossible d’expliquer le ballet cosmique qu’exécutent entre elles les myriades
d'étoiles qui composent les galaxies. Ainsi, il manque près de 90 pour cent de matière pour
assurer la cohésion de l'édifice Univers. Cette matière non directement observable, appelée
matière noire, baigne dans un flot incessant, le cosmos tout entier et par conséquent notre
proche banlieue : le système solaire. C'est pourquoi des chercheurs de l'Institut UTINAM
(CNRS/Université de Franche-Comté) et du laboratoire de Physique Théorique de Toulouse
(CNRS/Université de Toulouse) ont calculé la quantité de matière noire présente
actuellement dans notre système solaire. Cette dernière a été arrachée au flot de matière
noire galactique par l'effet de la rotation de Jupiter autour du Soleil.
Les travaux de ces chercheurs du CNRS et des Universités de Franche-Comté et de Toulouse
assoient l’importance du chaos dans la capture de matière noire par le système solaire.
Cette capture chaotique est due à la combinaison de l’attraction gravitationnelle du Soleil et
du mouvement de son plus imposant satellite, la planète Jupiter. Ils ont simulé la dynamique
d'un flot de matière noire composé de plus de 10
14
particules, soit plus de cent mille milliard
de particules traversant le système solaire durant les 4,6 milliards d'années d'existence de
celui-ci. Cette prouesse technique a été réalisée à l'aide des supercalculateurs de l'Institut
UTINAM et du mésocentre de calcul de Franche-Comté et s'appuie sur une simple
application symplectique – l'application obscure (dark map) – dont ces chercheurs ont
montré qu'elle décrivait de manière fidèle la dynamique chaotique des particules de matière
noire capturées. Ils ont pu calculer la masse de matière noire actuellement prisonnière du
système solaire, l'estimant à environ 2x10
15
grammes (2 milliards de tonnes) dans un rayon
autour du Soleil comparable à l'orbite de la planète Neptune. Cette masse bien qu'étant