22 juillet 2020 – Quand on réfléchit à la naissance des planètes, on n’imagine pas qu’elles aient pu avoir lieu bien plus loin que l’orbite actuelle de ces planètes. Pourtant, Jupiter, la géante de notre système solaire serait née plus loin que l’orbite de Neptune et même de Pluton.
C’est en 2019 que deux équipes différentes entament des recherches sur la naissance de la géante sans se concerter ni être au courant des travaux de l’autre. Ces deux équipes, l’une américaine, l’autre européenne, sont arrivées à la même conclusion : Jupiter serait née dans les confins de notre système solaire, encore plus loin que l’orbite actuelle de Neptune et de Pluton. C’est plus tard qu’elle a migré vers son orbite.
Les scientifiques, notamment Karin Öberg, astronome au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, dans le Massachusetts, expliquent que cette théorie est très simple, mais que si elle s’avère exacte, il est fort à parier que Jupiter ne soit pas la seule dans cette situation et que d’autres planètes de notre système aient pu opérer le même procédé.
LA PISTE NITROGÈNE
La preuve avancée par les scientifiques est la présence de nitrogène dans la composition du sol jupitérien. En effet, une planète se forme à l’intérieur d’une nuée d’éléments comme des gaz et de la poussière qui s’agglutinent en ce qu’on appelle un disque protoplanétaire. Celui-ci est plat et gravite autour d’une étoile, le soleil par exemple. Deux cas de figure se présentent alors :
Dans un cas, la partie du disque dans laquelle la planète se forme se situe dans la proximité directe de l’étoile et la chaleur dégagée par celui-ci permet la condensation de certains éléments pour former cette planète. Seuls les éléments rigides, le fer par exemple, peuvent se solidifier et former cette planète.
Dans un second cas, la partie du disque protoplanétaire est plus éloignée de l’étoile et reçoit donc moins de chaleur, ce qui permet à des éléments tels que les molécules d’eau de geler et de se condenser avec le reste. De là proviennent des planètes bien plus grosses et qui contiennent d’autres formes de gaz qui ne pourraient pas se former dans un environnement plus proche d’une étoile, comme le nitrogène.
La théorie des scientifiques dans le cas de Jupiter est qu’elle s’est formée loin du soleil pour ensuite, grâce à l’interaction des gaz qu’elle contient, se rapprocher de l’intérieur du système solaire.
LE MODÈLE DE NICE
Le modèle de Nice est une théorie selon laquelle la force gravitationnelle additionnée des planètes, qui se trouvaient plus proches les unes des autres qu’à l’heure actuelle, aurait repoussé Uranus et Neptune à la place qu’elle occupe aujourd’hui dans notre système. Ce modèle ne fait pas mention de Jupiter.
Toutefois si on ajoute cette nouvelle théorie au modèle de Nice, on se rend compte que la concentration en nitrogène de Jupiter ne pourrait pas exister si elle s’était formée à sa place actuelle et qu’elle a donc migré dans le sens opposé d’Uranus et Neptune.
Ce n’est pas la première fois que l’idée est soulevée. En 1999, des chercheurs avaient déjà remarqué l’incohérence entre la composition de Jupiter et son emplacement. Mais il a fallu attendre 2014 et les photos prises par ALMA de la nouvelle étoile HL Tauri pour avoir la confirmation que cela était possible.
Margaux Naudin (Rédaction btlv.fr / Source PNAS)
