1. Condensation et accrétion:
* Gradient de température: La nébuleuse solaire était plus chaude du soleil et plus fraîche plus fraîche. Ce gradient de température a déterminé quels matériaux pouvaient se condenser en particules solides (planète).
* Système solaire intérieur: Près du soleil, seuls les matériaux réfractaires (points de fusion élevés), comme le fer, le nickel et les silicates, pouvaient se condenser. Ceux-ci ont formé les planètes intérieures rocheuses (Mercure, Vénus, Terre et Mars) avec des densités plus élevées.
* Système solaire extérieur: Plus loin, où les températures étaient des composés plus froids et volatils comme l'eau, le méthane et l'ammoniac pouvaient se condenser. Ceux-ci ont contribué à la formation des géants du gaz (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune), avec des densités plus faibles en raison de la présence d'éléments plus légers et de leur nature gazeuse.
2. Différenciation:
* chauffage planétaire: L'effondrement gravitationnel et la désintégration radioactive dans les planétésimaux ont généré une chaleur interne.
* Mélange et séparation: Cette chaleur a fait fondre les intérieurs des planètes, permettant aux matériaux plus denses comme le fer et le nickel de couler au cœur, tandis que les matériaux plus légers sont remontés à la surface.
* Structure en couches: Ce processus a conduit à la formation de la structure en couches des planètes, avec un noyau dense, un manteau rocheux et une croûte plus légère.
3. Composition chimique:
* Composition de nébuleuses solaires: La nébuleuse solaire avait une composition chimique similaire au soleil, principalement l'hydrogène et l'hélium, avec des traces d'éléments plus lourds.
* Accrétion planétaire: Les planètes ont accrésé des matériaux de la nébuleuse, héritant de sa composition chimique. Cependant, la composition spécifique variait en fonction du processus de condensation, comme expliqué ci-dessus.
* Volatiles: Les planètes externes ont conservé des éléments volatils comme l'hydrogène, l'hélium, le méthane et l'ammoniac, entraînant leurs atmosphères gazeuses.
4. Preuve soutenant la théorie:
* Gradient de densité planétaire: Le gradient de densité observé à travers le système solaire s'aligne sur la théorie de la condensation.
* Composition planétaire: La composition chimique des planètes s'aligne sur la composition attendue de matériaux qui pourraient se condenser à leurs distances orbitales respectives.
* Meteorites: Les météorites fournissent des échantillons de matériaux du système solaire précoce, confirmant la composition attendue et les rapports isotopiques.
En conclusion: La théorie de la nébuleuse solaire, combinée aux processus de condensation, d'accrétion et de différenciation, explique avec succès les densités actuelles et les compositions chimiques des planètes dans notre système solaire. Cette théorie fournit un cadre pour comprendre la formation et l'évolution des systèmes planétaires, non seulement dans les nôtres mais aussi dans d'autres autour d'étoiles lointaines.
