dans

Comment le système solaire s’est-il formé?

Paul M. Sutter est astrophysicien à SUNY Stony Brook et le Flatiron Institute, hôte de Demandez à un Spaceman et Radio spatiale, et auteur de Comment mourir dans l’espace. Il a contribué cet article à 45secondes.fr’s Voix d’experts: opinions et idées.

Nous voici, 4,5 milliards d’années dans la vie de notre soleil, avec un tableau de planètes et d’objets plus petits en orbite autour d’elle. Comment toutes les planètes se sont-elles formées et pourquoi se sont-elles retrouvées sur les orbites qu’elles ont formées?

le formation du système solaire est un casse-tête difficile pour l’astronomie moderne et un récit formidable de forces extrêmes opérant sur des échelles de temps immenses. Allons creuser.

Notre système solaire: un tour photo des planètes

La nébuleuse pré-solaire

Je ne peux m’empêcher de commencer par: au début, il n’y avait rien. Mais ce n’était pas tout à fait rien. Toutes les étoiles se forment à partir de l’effondrement des nébuleuses, qui sont des nuages ​​lâches de gaz et de poussière, et notre soleil – et notre système solaire – ne sont pas différents. Les astronomes l’appellent la « nébuleuse pré-solaire » et bien sûr ce n’est pas là aujourd’hui, mais nous en avons assez vu systèmes solaires se formant dans toute la galaxie pour avoir une vue d’ensemble.

Mais une nébuleuse à elle seule ne s’effondrera pas dans un système solaire sans quelque chose pour le mettre en mouvement. Dans notre cas, nous pouvons remercier un proche explosion de supernova, dont l’onde de choc a déchiré la nébuleuse pré-solaire, l’amenant à commencer sa contraction. Nous pouvons dire qu’une telle supernova s’est déclenchée à proximité, car les supernovae libèrent de grandes quantités de certains éléments radioactifs – des éléments qui ne se trouvent normalement pas à l’intérieur des nébuleuses – mais que nous pouvons voir dans notre système solaire aujourd’hui.

A lire :  Une statue de femme mystérieuse avec une coiffe semblable à celle de Star Wars trouvée au Mexique

Une fois en cours, la transition de la nébuleuse au système solaire était irréversible. Au cours de millions d’années, la nébuleuse s’est contractée et refroidie, atteignant finalement le point où un proto-soleil était entouré d’un mince disque de gaz et de poussière en rotation rapide.

Et puis le bon temps a commencé.

Les planètes émergent

Il y a quatre milliards et demi d’années, notre soleil n’était pas tout à fait l’étoile brillante qu’il est aujourd’hui. Il était compact et très, très chaud, mais il n’avait pas atteint les densités et températures critiques nécessaires pour soutenir la fusion nucléaire dans son noyau.

Mais alors qu’il était encore à ce stade embryonnaire, les planètes ont commencé leur lente formation de valse.

Près du jeune soleil, la chaleur et la lumière étaient trop intenses pour que rien d’autre que des matériaux rocheux ne subsiste; les glaces se sont évaporées et les gaz en vrac comme l’hydrogène et l’hélium ont tout simplement soufflé. Ces morceaux rocheux restants se sont lentement fusionnés, collant ensemble pour former des touffes de plus en plus grandes.

Finalement, avec suffisamment de temps (et l’univers a toujours, toujours beaucoup de temps à perdre), ces bits ont formé des planétésimaux, de petites quasi-planètes. Il y en avait beaucoup, et c’était une période assez violente pour notre système solaire alors que ces planétésimaux se heurtaient, se brisaient et se reformaient d’innombrables fois. Notre propre Terre a été frappée par quelque chose de presque la taille de Mars, et les débris de cet impact ont finalement été est devenu notre lune.

Au-delà de ce qui allait devenir la ceinture d’astéroïdes, cependant, la formation des planètes a adopté une approche différente. Là-bas, il faisait assez froid pour que les glaces survivent, permettant aux noyaux planétaires de croître dans des proportions immenses en peu de temps. Ces gros noyaux étaient alors capables d’aspirer n’importe quelle matière environnante, comme l’hydrogène et l’hélium gazeux, enveloppant ces mondes dans des atmosphères épaisses et emmaillotantes. C’est ainsi que sont nées les planètes géantes.

A lire :  OnePlus Nord N10 5G et N100: OnePlus débarque dans le milieu de gamme et fait son entrée avec ses téléphones les moins chers à ce jour

Photos: Jupiter, la plus grande planète du système solaire

Le bombardement lourd tardif

Une fois que les planètes ont mûri, cependant, tout n’était pas calme dans le système solaire. Les mondes rocheux intérieurs s’étaient stabilisés et le soleil avait déclenché la fusion nucléaire. Mais les planètes géantes extérieures étaient entourées d’essaims de suspensions – les restes de débris du processus chaotique de construction de la planète.

Alors ils ont commencé à danser.

Les astronomes soupçonnent que les quatre planètes géantes de notre système solaire – Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune – se sont initialement formées beaucoup plus proches qu’elles ne le sont aujourd’hui, et des interactions subtiles avec les débris restants les entourant les ont amenées à déplacer leurs orbites. Il a fallu des centaines de millions d’années pour remodeler notre système solaire, et nous ne savons pas exactement comment tout cela s’est passé.

Dans un scénario, Jupiter et Saturne migrent vers l’intérieur vers le soleil, ce qui fait dériver Uranus et Neptune vers l’extérieur. Dans un autre scénario, les mondes de notre système solaire externe Jouez à un jeu de patate chaude gravitationnelle avec une cinquième planète géante en prime qui a finalement été complètement éjectée. Dans un autre encore, Jupiter erre presque jusqu’à l’orbite de Mars avant de sauter en arrière, perturbant les orbites autrement placides des mondes extérieurs restants.

Quoi qu’il en soit, ce dernier remaniement a fait des ravages. Les astronomes pensent que les planètes extérieures en migration ont donné lieu à une époque appelée Bombardement lourd tardif, une période d’impacts intenses de comètes et d’astéroïdes dans le système solaire interne il y a environ 4 milliards d’années. Le déplacement des mondes géants a perturbé tout le matériel restant dans le système solaire, soit en les envoyant en sécurité dans la périphérie gelée, soit en se précipitant vers l’intérieur pour causer des problèmes aux planètes rocheuses.

A lire :  Pourquoi Mars a ses deux semaines les plus chargées en 47 ans

Malgré la violence, tout n’était pas si mal: le cortège de comètes qui pleuvait vers le système solaire interne a fourni une abondance d’eau aux mondes rocheux, rendant potentiellement la vie, y compris nous, finalement possible – une fois que le système solaire s’est installé, de cours.

En savoir plus en écoutant l’épisode « AaS! 140: Qui vit dans le système solaire?« sur le podcast Ask A Spaceman, disponible sur iTunes et sur le Web à http://www.askaspaceman.com. Merci à Mitchell L. pour les questions qui ont conduit à cette pièce! Posez votre propre question sur Twitter en utilisant #AskASpaceman ou en suivant Paul @PaulMattSutter et facebook.com/PaulMattSutter.

Suivez-nous sur Twitter @Spacedotcom ou Facebook.

45secondes est un nouveau média, n’hésitez pas à partager notre article sur les réseaux sociaux afin de nous donner un solide coup de pouce. 🙂

  • DAEWOO Sirène extérieure solaire WOS501S pour système d'alarme SA501S
  • Buki Jeu BUKI Mobile Systeme Solaire
    Pensez au retrait magasin 1h : c'est simple, rapide et 100% gratuit !
  • Affiche A2 Le système solaire avec support
    L' affiche A2 Le Système solaire avec support de la marque Lutin Petit Pois apportera une jolie touche de décoration spaciale à la chambre de votre enfant. Il découvrira et apprendra de manière ludique le nom des différentes planètes. Caractéristiques techniques : - Impression jet d'encre haute qualité sur