Les orbites planétaires actuelles du système solaire semblent stables, mais c’est uniquement parce que les planètes s’y sont installées pendant des milliards d’années. Le système solaire primitif était un endroit très différent de celui que l’on voit aujourd’hui, et pendant près de 20 ans, les scientifiques ont pensé qu’ils avaient une bonne idée de la façon dont il en est arrivé là. Mais plus récemment, les données ont commencé à mettre en évidence certaines failles dans cette compréhension – en particulier sur la façon dont les planètes géantes du système solaire externe sont arrivées là où elles se trouvent aujourd’hui. Maintenant, une équipe internationale d’astrophysiciens pense avoir une meilleure compréhension de ce processus, et ils pensent que cela pourrait aider à résoudre un débat de longue date sur le système solaire primitif.
Actuellement, le meilleur modèle dont disposent les scientifiques pour la formation du système solaire est connu sous le nom de modèle de Nice, d’après la ville de France, où il a été développé pour la première fois en 2005. Dans le cadre de ce modèle, les géantes gazeuses qui résident actuellement à l’extérieur les franges de ce système solaire orbitaient à l’origine ce qui est devenu le soleil beaucoup plus étroitement avec des orbites plus circulaires. Cependant, quelque chose a provoqué une instabilité dans le système qui a propulsé ces planètes sur les orbites beaucoup plus inégalement espacées et oblongues dans lesquelles nous les voyons aujourd’hui.
La cause exacte de cette anomalie est jusqu’à présent un mystère. Cependant, une équipe de chercheurs de l’Université d’État du Michigan, de l’Université du Zhejiang et de l’Université de Bordeaux pense avoir une réponse. C’est aussi simple que de la poussière dans le vent (solaire).
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Au début du système solaire, les géantes gazeuses étaient assises dans un nuage poussiéreux autour du soleil naissant sur des orbites presque circulaires. Lorsque le soleil s’est allumé, il a commencé à chasser la poussière du disque circumstellaire. Une partie de cette poussière a fait sauter l’orbite ou les géantes gazeuses, provoquant l’instabilité que le modèle de Nice voit.
Cependant, la façon dont les chercheurs ont étoffé l’idée résout également certains problèmes rencontrés par le modèle de Nice. L’un des principaux était que les données, telles que celles recueillies à partir d’échantillons de lune, indiquaient un chemin beaucoup plus rapide vers cette instabilité que l’on trouvait généralement dans le modèle original de Nice. Avec ce modèle d’évaporation des nuages de poussière «à l’envers» mis à jour, le chemin laborieux de cette instabilité de centaines de millions d’années est condensé en une chronologie de quelques millions d’années, ce qui correspond beaucoup mieux aux données existantes.
Ce ne sont pas les seules données avec lesquelles il correspond bien, cependant. Le modèle de Nice lui-même est partiellement controversé car il pointe vers une neuvième planète potentielle dans le système solaire primitif – et cela ne signifie pas Pluton. Un favori de nombreux observateurs du ciel conspirateurs, Planet 9 (ou Planet X) a attiré de plus en plus d’attention après qu’une étude de Caltech en 2015 a révélé qu’il pourrait y avoir quelque chose d’énorme qui se cache à environ 50 milliards de kilomètres du Soleil.
Crédit – Sean Raymond / MSU
Le modèle original de Nice fonctionne en fait mieux avec cinq planètes intérieures géantes gazeuses, mais dans ces calculs, l’une de ces planètes est éjectée dans l’espace interstellaire pour devenir une planète voyou. Dans le modèle mis à jour, le résultat de l’alignement orbital planétaire est essentiellement le même, qu’il y ait quatre ou cinq géantes gazeuses de départ dans le système. Cependant, ils correspondent légèrement mieux à la réalité s’il n’y a que quatre planètes initialement introduites dans le modèle.
Comme pour beaucoup de théories, ce nouveau modèle pourrait potentiellement avoir un impact sur notre compréhension de la formation du système solaire primitif et pourrait résoudre un débat de longue date sur le déclencheur initial de l’instabilité qui a tant façonné nos voisins planétaires. Mais en fin de compte, même ce nouveau modèle devra tenir compte des données, et il reste encore beaucoup à collecter avant que la véritable histoire de notre système solaire primitif ne soit claire.
Apprendre encore plus:
MSU – L’instabilité au début du système solaire
Nature – Instabilité du système solaire précoce déclenchée par la dispersion du disque gazeux
UT – Les anneaux du système solaire primitif ont empêché notre planète de devenir une super-Terre
Vice – Une “instabilité” mystérieuse dans le cosmos a intrigué les scientifiques pendant des décennies. Maintenant, nous avons une réponse.
Image principale :
Représentation d’artiste d’un système solaire primitif.
Crédit – NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (SSC)