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Evolution du système solaire en 1 milliard d'années.
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Image : DR
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Secrets de géantes
Le système solaire comporte 4 planètes géantes ou joviennes : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Les deux premières étant relativement proches du Soleil comparées aux autres. Pourquoi ces 4 planètes géantes occupent ces positions ? Et pourquoi leurs orbites sont si elliptiques ? Une équipe internationale a peut-être la réponse.
Deux hypoyhèses et un modèle
Hypothèse : les quatre planètes géantes étaient à l'origine beaucoup plus proches du Soleil qu'aujourd'hui. La plus lointaine se situait au plus loin à 20 fois la distance Terre-Soleil (UA), alors que Neptune se situe actuellement à 30 UA. Autre hypothèse : un disque composé de petits corps glacés et rocheux, les planétésimaux, se trouvait à l'extérieur des orbites de ces planètes. Ces deux hypothèses sont très probables.
Comment un tel système évolue dans le temps ? Les astronomes ont créé un modèle numérique à partir des ces deux hypothèses, simulant les débuts du système solaire. Après plusieurs mois de calculs, en août 2005, cette simulation montre, que certains de ces planétésimaux ont été lentement déviés de leur disque sous l'effet des perturbations gravitationnelles exercées par les planètes.
Action, réaction... perturbations
Or, chaque action provoque une réaction égale et opposée. Si une planète éjecte un objet en dehors du système solaire, en compensation, celle-ci se rapproche légèrement du Soleil. C'est ainsi que Jupiter se serait lentement avancé vers le Soleil. A l'inverse, si une planète envoie le planétésimal vers l'intérieur, alors elle va s'éloigner légèrement du Soleil : voilà comment les autres planètes géantes s'en seraient éloignées.
Sept cents millions d'années après les débuts du système solaire, Saturne atteint une position à laquelle sa période orbitale correspond exactement à deux fois celle de Jupiter. Cette résonance a pour conséquence d'allonger les orbites des deux planètes. À leur tour, les orbites de Neptune et d'Uranus sont perturbées, devenant elles aussi beaucoup plus allongées.
Ce modèle doit maintenant être validé par des observations. Avec une meilleure connaissance des compositions de Neptune et d'Uranus, les scientifiques pourront vérifier si ces deux planètes se sont formées dans la même région du système solaire.
