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Un nouveau travail dirigé par Matt Clement de Carnegie, révèle les lieux d’origine probables de Saturne et de Jupiter. Ces découvertes affinent notre compréhension des forces qui ont déterminé l’architecture inhabituelle de notre système solaire, y compris l’éjection d’une planète supplémentaire entre Saturne et Uranus, assurant que seules de petites planètes rocheuses, comme la Terre, se sont formées vers l’intérieur de Jupiter.

La formation de Jupiter et Saturne

Dans sa jeunesse, notre Soleil était entouré d’un disque rotatif de gaz et de poussière d’où naissaient les planètes. On pensait que les orbites des premières planètes étaient initialement très rapprochées et circulaires, mais les interactions gravitationnelles entre les plus gros objets, ont perturbé l’agencement et ont provoqué un remaniement rapide des planètes géantes naissantes, créant la configuration que nous connaissons aujourd’hui.
« Nous savons maintenant qu’il existe des milliers de systèmes planétaires dans notre seule galaxie, la Voie lactée », a déclaré M. Clement. « Mais il s’avère que la disposition des planètes dans notre propre système solaire est très inhabituelle, c’est pourquoi nous utilisons des modèles pour faire de la rétro-ingénierie, et reproduire ses processus de formation. C’est un peu comme essayer de comprendre ce qui s’est passé dans un accident de voiture après le fait – à quelle vitesse les voitures allaient, dans quelles directions, etc.

Des simulations

Clement et ses coauteurs, ont réalisé 6 000 simulations de l’évolution de notre système solaire, révélant un détail inattendu sur la relation initiale entre Jupiter et Saturne.
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On pensait que Jupiter, dans sa petite enfance, tournait trois fois autour du Soleil pour deux orbites de Saturne. Mais cet arrangement n’est pas en mesure d’expliquer de manière satisfaisante la configuration des planètes géantes que nous voyons aujourd’hui. Les modèles de l’équipe ont montré qu’un rapport de deux orbites de Jupiter, pour une orbite de Saturne donnait des résultats plus cohérents qui ressemblent à notre architecture planétaire actuelle.
« Cela indique que si notre système solaire est un peu bizarre, cela n’a pas toujours été le cas », a expliqué M. Clement, qui présente aujourd’hui les travaux de l’équipe lors de la réunion virtuelle de la Division des sciences planétaires de la Société américaine d’astronomie. « De plus, maintenant que nous avons établi l’efficacité de ce modèle, nous pouvons l’utiliser pour nous aider à examiner la formation des planètes terrestres, y compris la nôtre, et peut-être pour éclairer notre capacité à rechercher des systèmes similaires ailleurs qui pourraient avoir le potentiel d’accueillir la vie ».

La ceinture de Kuiper

Ce modèle a également montré que les positions d’Uranus et de Neptune ont été façonnées par la masse de la ceinture de Kuiper – une région glacée aux confins du système solaire composée de planètes naines et de planétoïdes, dont Pluton est le plus grand membre – et par une planète géante de glace qui a été expulsée dans les premiers temps du système solaire.
Cette recherche a été publiée dans Icarus.
Source : Carnegie Institution for Science
Crédit photo : Pixabay / Pixabay

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