La plupart des systèmes planétaires sont constitués de quelques planètes géantes en orbite très près de leur étoile, ce qui fait de notre système, au vu de l’éloignement des objets qui le compose, une aberration. Et selon une nouvelle étude, se serait la faute de, ou grâce à, Jupiter.

Image d’entête : Jupiter et l’ombre de Ganymède dans sa grande tache rouge (Hubble/ NASA). 

Normalement, les systèmes planétaires sont caractérisés par des géantes à proximité de leur étoile, plus proche que Mercure l’est du soleil. L’absence de ce type de planète aussi proche, dans notre système, fut déroutante pour les scientifiques, et maintenant une équipe de chercheurs dirigée par Konstantin Batygin et Gregory Laughlin (Caltech) ont une théorie sur cela.

Dans une étude publiée cette semaine, les scientifiques ont montré, par une série de calculs et de simulations, qu’ils sont d’accord avec la théorie du “Grand Tack”, qui propose que Jupiter se soit rapidement rapproché du soleil après sa formation, perturbant la ceinture d’astéroïdes et la poussière interstellaire, en utilisant son puissant champ gravitationnel pour perturber la formation des planètes proches du soleil.

Cet aperçu de la nouvelle simulation représente une période au début de l’histoire du système solaire où Jupiter a probablement effectué une grande migration vers l’intérieur (l’orbite de Jupiter est représentée par le cercle blanc). Alors qu’elle se déplaçait vers l’intérieur, Jupiter récupéra les blocs de construction planétaires primitifs, ou planétésimaux et les conduisit sur des orbites excentriques (turquoise) qui chevauchent la partie imperturbable du disque planétaire (jaune), déclenchant une cascade de collisions. (K.Batygin / Caltech)

En bouleversant les orbites des jeunes planètes, Jupiter aurait provoqué une réaction en chaine de collisions et de destructions, le même genre de chose qui se passe aujourd’hui avec les débris spatiaux et les satellites en orbite autour de la Terre. La plupart des débris ont fini leur course en spirale dans le soleil, laissant derrière elle encore suffisamment de matière pour former un anneau intérieur de petites planètes, comme Mercure, Vénus, la Terre et Mars.

Comme pour la théorie du Grand Tack, les scientifiques pointent du doigt le fait qu’il y a un grand écart entre Mercure et le Soleil, une raison de croire que Jupiter a entamé une course folle, bousculant de jeunes planètes sur son passage. Cette théorie suggère également que Mars devrait être plus grande qu’elle ne l’est, mais l’entrée de Jupiter dans notre danse autour du soleil, et après avoir bousculé autant de matière, a provoqué l’arrêt de son expansion.

Une fois  la sale besogne effectuée, Jupiter a rattrapé Saturne, et elles se sont attirées mutuellement vers leurs orbites respectives actuelles.

Selon Konstantin Batygin de l’université California Institute of Technology :

Les résultats impliquent que nos planètes terrestres se sont formées après la migration précoce de Jupiter qui a effacé l’ardoise et ouvert la voie à la formation d’objets pauvre en gaz. Le fait que l’ensemble de ces caractéristiques du système solaire se révèle provenir du même processus est passionnant, c’est comme si les morceaux épars d’un puzzle se sont finalement réunis dans une image cohérente.

L’étude publiée dans The Proceedings of the National Academy of Sciences : Jupiter’s Decisive Role in the Inner Solar System’s Early Evolution et annoncée sur le site du Caltech : New Research Suggests Solar System May Have Once Harbored Super-Earths.