Les caractéristiques du système solaire pourraient s’expliquer si le processus de sa formation a eu lieu en deux étapes. C’est en tout cas l’hypothèse explorée par des scientifiques dans la revue Science le 22 janvier 2021 (une prépublication de l’étude est accessible sur arXiv).
On sait que le système solaire est coupé en deux : d’un côté, le système solaire interne (où se trouve la Terre, et d’autres planètes de type terrestre comme Vénus ou Mars) et, de l’autre, le système solaire externe (avec des planètes comme la gazeuse Jupiter).
« Les preuves géochimiques et astronomiques démontrent que la formation des planètes s’est produite dans deux réservoirs séparés spatialement et temporairement. L’origine de cette dichotomie est inconnue », entament les chercheurs dans l’étude. Ils présentent une nouvelle théorie pour la formation de cette structure, qui permettrait d’expliquer des propriétés des planètes, ainsi que des astéroïdes.
Des différences notables
En étudiant le système solaire, on peut effectivement constater des divergences :
- Les planètes du système solaire interne sont plutôt petites et sèches,
- Tandis que les planètes du système solaire externe sont grandes et très humides.
Représentation du système solaire.
Source : Pixabay
Pour l’expliquer, les auteurs invoquent le scénario suivant : il y aurait eu deux époques différentes de formations de planétésimaux. Ce sont des petits corps solides qui ont grossi par accrétion (de la matière a été capturée, sous l’effet de la gravitation), qu’on soupçonne d’être à l’origine des planètes. Les scientifiques pensent que ce processus d’accrétion s’est produit plus tôt pour les planètes du système solaire interne, et qu’elles ont été chauffées à l’intérieur en raison du phénomène de la désintégration radioactive.
Les planètes du système solaire interne auraient été « séchées »
Autrement dit, elles auraient été « séchées » davantage que les planètes du système solaire externe. Les planètes les plus externes, elles, auraient connu une apparition plus tardive, et une accrétion plus rapide. C’est pourquoi il y aurait une telle différence entre les deux populations de planètes : très tôt dans l’histoire, les deux parties du système solaire ont suivi des chemins d’évolution différents.
En observant des disques de formation de planètes dans d’autres systèmes, les scientifiques ont constaté qu’il peut y avoir des interactions entre les poussières situées dans le disque et l’eau située au niveau de ce qu’on appelle la ligne de glace de l’eau (la distance à partir de laquelle l’eau commence à se condenser dans le système). Ces interactions peuvent être à l’origine de la formation précoce des planétésimaux dans le système interne, et plus tardive dans la partie externe du système.
Ainsi, les divergences chimiques que l’on observe entre les deux parties du système solaire seraient « une conséquence inhérente des deux épisodes successifs de formation planétésiamale », écrivent les scientifiques.
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