L’univers semble vaste et aléatoire, mais un motif frappant apparaît lorsque l’on observe les orbites planétaires : elles s’alignent à peu près sur le même plan, comme une crêpe céleste. Cela soulève la question suivante : qu’est-ce qui se trouve « sous » la Terre si l’espace s’étend dans toutes les directions ? La réponse n’est pas simple et nécessite de comprendre les structures imbriquées qui régissent le cosmos – de notre système solaire aux superamas galactiques.
Définir « Down » dans un univers 3D
Notre intuition nous dicte « vers le bas » selon la direction dans laquelle la gravité nous tire, mais cela est relatif. En Amérique du Nord, le « bas » pointe vers le noyau de la Terre, tandis qu’une personne vivant dans le sud de l’océan Indien ressentirait le « bas » dans la direction opposée. En extrapolant cela, les astronomes définissent « en dessous » comme la région située sous l’écliptique, le plan dans lequel les planètes tournent autour du soleil.
Cependant, ce n’est qu’une couche. Le système solaire lui-même orbite dans la Voie lactée, confiné à un plan galactique. Ce plan est incliné d’environ 60 degrés par rapport à l’écliptique, ce qui signifie que notre « bas » n’est pas aligné avec la structure globale de la galaxie.
Plans galactiques et supergalactiques : une hiérarchie de disques
La Voie lactée n’est pas seule ; il réside dans le Groupe Local de galaxies, elles-mêmes regroupées dans un plan supergalactique, presque perpendiculaire au plan galactique (à un angle de 84,5 degrés). Cela révèle une hiérarchie de structures aplaties s’étendant à travers les échelles cosmiques. La question de savoir ce qu’il y a « sous » la Terre dépend en fin de compte de la distance à laquelle vous effectuez un zoom arrière.
Des nébuleuses aux disques : comment ces avions se sont formés
La raison de ces plans alignés réside dans la manière dont ces structures se sont formées. Le soleil et les planètes sont issus d’un nuage de gaz et de poussière en train de s’effondrer, la nébuleuse solaire. Cette nébuleuse possédait une légère rotation initiale ; à mesure qu’il rétrécissait sous l’effet de la gravité, cette rotation s’accélérait.
Les particules à l’intérieur de la nébuleuse sont entrées en collision et ont interagi, aplatissant progressivement le nuage en un disque. Les orbites obliques ont été annulées par des collisions répétées, forçant tout sur un seul plan. Le soleil et les planètes se sont formés à l’intérieur de ce disque aplati. Le même principe s’applique, à plus grande échelle, aux étoiles de la Voie Lactée et aux galaxies du Groupe Local.
Qu’y a-t-il au-delà ?
En fin de compte, il n’y a rien de spécial en soi dans la direction que nous appelons « vers le bas ». C’est simplement une conséquence de la physique qui régit la formation des structures. Au-delà de notre système solaire, d’autres étoiles orbitent dans des orientations différentes. Et au-delà de ces étoiles se trouvent d’autres galaxies, chacune possédant son propre plan de rotation.
L’univers ne se soucie pas de notre sens de l’orientation. La hiérarchie cosmique des disques est une conséquence de la gravité et de la rotation, et non une conception délibérée. La prochaine fois que vous regarderez le ciel nocturne, rappelez-vous que « vers le bas » est relatif et que l’espace s’étend également dans toutes les directions.
