Notre système solaire abrite une grande variété de planètes. Jason Reed/PhotoDisc/Getty Images
Il est stupéfiant d'imaginer une époque où la Terre et ses frères et sœurs planétaires n'étaient que de la poussière cosmique. Pourtant, les astronomes s'accordent à dire que c'était l'état des choses il y a environ 4,5 milliards d'années. Notre soleil n'était qu'une protoétoile naissante, accumulant continuellement plus de matière par gravité et augmentant progressivement sa fusion nucléaire interne. Il n'y avait pas de système solaire, seulement un géant, nuage de particules en rotation appelé nébuleuse solaire .
Pour comprendre comment tous ces restes de gaz et de poussière ont conduit aux planètes, les astronomes ont largement étudié la structure de notre propre système solaire pour trouver des indices. Ils ont aussi regardé à distance, des systèmes solaires plus jeunes encore à divers stades de développement.
Avec la formation du soleil, le gaz et la poussière restants se sont aplatis en un disque protoplanétaire . Dans ces débris tourbillonnants, des particules rocheuses ont commencé à entrer en collision, formant des masses plus importantes qui ont rapidement attiré encore plus de particules par gravité. Ces particules se contractent sous l'effet de la gravité pour créer planétésimaux , qui se sont heurtées les unes aux autres pour devenir les planètes intérieures solides. Pendant ce temps, les gaz ont gelé en boules géantes qui construiraient les géantes gazeuses extérieures.
Pourquoi les planètes rocheuses se sont-elles formées plus près du soleil et les géantes gazeuses plus loin ? Une théorie implique la vent solaire , le flux constant de plasma qui émane d'une étoile. Quand le soleil est apparu pour la première fois, ce vent était beaucoup plus fort qu'il ne l'est aujourd'hui - assez fort pour éloigner des éléments plus légers tels que l'hydrogène et l'hélium des orbites intérieures. Lorsque ces éléments expulsés ont atteint les orbites extérieures, la force du vent solaire a diminué. La gravité des géantes gazeuses externes a rapidement attiré ces éléments, les gonflant dans leurs formes actuelles :des noyaux solides de roche et de glace recouverts de gaz.
Cette théorie de la formation planétaire suppose que les géantes gazeuses se produisent toujours dans les orbites extérieures d'un système solaire. Puis, en 1995, les astronomes ont découvert la planète lointaine 51 Pegasi b, un "Jupiter chaud, " ou géante gazeuse, qui orbite très près de son soleil. Cette découverte a appelé de nouvelles théories, principalement que de telles planètes doivent se former loin de l'étoile centrale, puis se déplacer vers une orbite plus proche.
Les astronomes théorisent qu'une telle migration orbitale, propulsé par un bras de fer gravitationnel avec d'autres corps cosmiques, prendrait des centaines de millions d'années. Le voyage détruirait aussi les plus petits, planètes intérieures sur son passage.
Plus nous en apprenons sur la structure des autres systèmes solaires, plus nous en apprenons sur la formation de nos planètes.
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Sources
Atkinson, Nancy. "L'univers aujourd'hui." 28 mars 2008. (21 avril 2010) http://www.universetoday.com/2008/03/28/13373/
"Planète." Livre du monde de la NASA. (21 avril 2010) http://www.nasa.gov/worldbook/planet_worldbook.html
"Changer la théorie planétaire à l'envers." Alerte Eurêka. 13 avril 2010. (21 avril 2010)http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-04/e-tpt041210.php
