Les systèmes planétaires se forment à partir des restes de gaz et de poussière d'une étoile primordiale. La matière s'effondre en un disque protoplanétaire autour de la jeune étoile, et les amas qui se forment à l'intérieur du disque finissent par devenir des planètes, astéroïdes, ou d'autres organismes. Bien que nous comprenions la grande image de la formation planétaire, nous n'avons pas encore bien compris les détails. C'est parce que les détails sont compliqués.

Prendre, par exemple, le mystère des astéroïdes et des collisions. On pourrait penser que les planètes et les astéroïdes se sont formés progressivement :de petits amas entrant en collision avec d'autres pour former des amas plus gros. Lorsqu'un objet grossit, il serait plus susceptible d'attirer d'autres organismes, et ainsi être plus susceptible de subir des collisions. Mais comme le montre une étude récente, ce n'est pas toujours le cas avec les astéroïdes.

De nombreux astéroïdes peuvent être regroupés en familles, groupes dont la composition chimique est similaire. On pense que les plus petits membres d'une famille se sont probablement formés lorsque l'astéroïde parent est entré en collision avec un autre gros astéroïde. À cause de ce, vous pouvez faire un arbre généalogique d'astéroïdes, créé par des collisions dans le système solaire primitif. Mais lorsque l'équipe a tracé l'arbre généalogique en 2017, ils ont trouvé 17 astéroïdes sans famille. Il semble que ces astéroïdes n'aient jamais connu de collision importante. C'est intéressant, car cela signifie qu'ils sont encore dans l'état primordial dans lequel ils se sont formés.

Ce qui est plus intéressant, c'est que ces astéroïdes primordiaux ont tendance à avoir une taille similaire. Le sweet spot semble avoir un diamètre d'environ 100 kilomètres. Les astéroïdes primordiaux sont beaucoup plus susceptibles d'être de cette taille plutôt que plus petits ou plus gros. Si les astéroïdes se sont développés progressivement au début du système solaire, vous vous attendriez à trouver une gamme variée de tailles. Alors pourquoi ont-ils presque tous la même taille ?

La réponse semble être la turbulence. La turbulence décrit le mouvement chaotique de l'air qui peut rendre un voyage en avion difficile, mais la turbulence se voit aussi dans le tourbillon de fumée d'une bougie, ou les ondulations de l'eau qui coule sur les pierres. Au début du système solaire, ces tourbillons turbulents auraient tendance à piéger la poussière et les gravats dans une petite région, laissant le temps à la matière de s'effondrer par attraction gravitationnelle. Les recherches de l'équipe montrent que la formation turbulente, plutôt que de simples collisions, peut expliquer la taille constante des astéroïdes primordiaux. Ainsi, les premiers astéroïdes se sont formés rapidement, ouvrant la voie à la formation de plus grands corps planétaires.

Si ce modèle est correct, cela pourrait expliquer pourquoi certains astéroïdes ressemblent plus à des amas de graviers qu'à un corps solide. Cela pourrait également expliquer pourquoi les premières collisions entre astéroïdes étaient si fréquentes.