Peu de temps après la formation du système solaire, les planètes qui le composent étaient beaucoup plus proches du Soleil qu’elles ne le sont aujourd’hui. Cependant, les scientifiques ont encore peu de compréhension de la dynamique migratoire qui a eu lieu au début de son histoire. Grâce à l’analyse des météorites, une équipe de scientifiques suggère que ces migrations majeures ont eu lieu entre 60 et 100 millions d’années après la formation du système solaire. Ces migrations auraient même permis la formation de la Lune…
Notre système solaire s’est formé il y a environ 4,6 milliards d’années. Initialement, le jeune Soleil était entouré d’un vaste disque de matière, appelé disque protoplanétaire. En quelques millions d’années, la matière du disque commence à s’agglutiner pour former d’abord des planétésimaux (planétésimaux). embryons de planètes), puis des planètes entières. La configuration du jeune Système solaire était alors très différente de ce qu’elle est aujourd’hui : selon le modèle le plus communément admis parmi les planétologues, le planètes géantes gazeuses (Jupiter, Saturne, Uranus Et Neptune) étaient beaucoup plus proches du Soleil qu’aujourd’hui !
Des météorites pour retracer l’histoire du système solaire
Si ce modèle, dit « modèle de Nice », semble plausible à la majorité des planétologues, on ne sait pas précisément quand ont eu lieu ces migrations. La question peut paraître anecdotique à première vue, mais les scientifiques y attachent une importance capitale : par les interactions gravitationnelles entre les différents corps planétaires, ces migrations ont en effet généré des mouvements importants dans les différentes zones du Système solaire, amenant notamment de nombreux planétésimaux vers la zone interne du système solaire (où se trouve la Terre, entre autres).
Les effets de ces migrations sont plutôt bien connus, comme en témoignent les nombreux cratères à la surface du Lune causée par ce que les scientifiques appellent le Grand Bombardement tardif. Selon les différentes hypothèses, cet apport massif de planétésimaux dans la zone interne du système solaire a probablement apporté sur Terre de grandes quantités d’éléments volatils, dont de l’eau, indispensables à la vie telle que nous la connaissons.
Il reste cependant extrêmement compliqué de retracer l’histoire du système solaire sur plusieurs milliards d’années. Pour construire leurs théories, les scientifiques effectuent des simulations pour comprendre quels ensembles de processus peuvent conduire à sa configuration actuelle. Pour mieux comprendre l’histoire dynamique du système solaire, une équipe de scientifiques a cherché à combiner observations, simulations et études de météorites. Ils présentent leurs résultats dans la revue Science.
Ils se sont concentrés sur un type de météorite dont la composition est fortement similaire à celle de la Terre, la chondrites enstatite. Les chondrites font partie des météorites les plus primitives, et cette similitude de composition indique que les chondrites à enstatite se sont probablement formées à proximité de la Terre. En réalisant des études spectroscopiques utilisant télescopes Sur terre, les scientifiques ont lié ces météorites à leur Source : une famille de fragments de la ceinture d’astéroïdes connue sous le nom d’Athor, dont le plus gros membre est leastéroïde (161) Athor. Selon l’équipe, cette famille est probablement née d’une collision cataclysmique, détruisant le corps parent en plusieurs fragments, dont le plus grand serait (161) Athor. Selon ces données, le corps parental de cette famille se serait initialement formé au voisinage de la Terre… avant de finir dans le Ceinture d’astéroïdesentre le orbites de Mars et Jupiter.
Les migrations planétaires comme principaux facteurs ?
Pour expliquer comment Athor s’est retrouvé dans la ceinture d’astéroïdes, les scientifiques ont testé différents scénarios à l’aide de simulations. L’explication la plus probable, disent-ils, est que la migration d’Athor a été causée par une instabilité gravitationnelle qui a déplacé les planètes géantes sur leurs orbites actuelles. L’analyse des météorites a montré que ce processus ne s’est produit que 60 millions d’années après la formation du système solaire. Des études antérieures sur les astéroïdes proches de Jupiter avaient conclu que cette même instabilité gravitationnelle devait s’être produite 100 millions d’années après la naissance du système solaire. Conclusion : les migrations des planètes géantes gazeuses ont commencé entre 60 et 100 millions d’années après la naissance du Système solaire !
Cette conclusion semble s’accorder avec un certain nombre d’observations : selon les modèles les plus communément admis, la Lune s’est probablement formée durant cette période, à partir de débris générés par la collision entre la jeune Terre et un planétésimal de la taille de Mars, surnommé Théia. Déterminer précisément la période d’instabilité orbitales peut avoir des implications importantes, en particulier pour identifier le moment où certaines caractéristiques du système solaire se sont développées.
Selon les hypothèses, certains scientifiques indiquent que la présence de la Lune a joué un rôle majeur dans l’apparition de la vie sur Terre ; d’autres ont tendance à penser que la majorité de l’eau des océans de la Terre a été apportée au cours de la Grand bombardement tardif. Alors peut-être que l’apparition de la vie sur Terre n’aurait pas été possible sans les migrations de planètes géantes ?
