Le Système solaire aurait perdu une planète lors de sa formation

Une vue d'artiste de la formation du Système solaire. © Don Dixon

Par Laurent Sacco, Futura-Sciences

Selon un chercheur du Southwest Research Institute, dans le Colorado, notre Système solaire n’avait pas quatre mais cinq planètes géantes lorsqu’il s’est formé il y a plus de 4 milliards d’années. Sans cette cinquième planète éjectée par les perturbations gravitationnelles, Vénus et Mars auraient été détruites.

David Nesvorny n’est pas un inconnu, c’est l’un des auteurs de l’article identifiant l’astéroïde 298 Baptistina comme le principal suspect dans l’extinction des dinosaures et il a aussi publié de nombreux articles sur la formation du Système solaire. Il vient de déposer sur arXiv un article, donné en lien ci-dessous, dans lequel il propose une stupéfiante hypothèse découlant de 6.000 simulations numériques sur ordinateur.

Selon lui, la forme actuelle de notre Système solaire ne s’explique pas si l’on ne fait pas intervenir une cinquième planète géante, éjectée depuis longtemps en raison du chaos inhérent à la mécanique céleste d’un système à N corps.

Une seconde Neptune ?

Depuis quelques années, des simulations faisant intervenir des migrations des planètes géantes initialement dans un état de résonance gravitationnelle expliquent le mieux la structure et l’évolution du Système solaire. En cherchant à comprendre comment cet état initial a pu se former, David Nesvorny a constaté dans ses simulations qu’il était très improbable et que, de plus, les géantes gazeuses du Système solaire avaient le plus souvent tendance à se détruire l’une l’autre et surtout à inhiber la formation de planètes telluriques comme Mars ou la Terre.

Le chercheur a alors eu l’idée d’introduire une cinquième géante. La probabilité de formation des planètes Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune aux bonnes distances nécessaires pour expliquer l’état actuel du Système solaire a alors significativement augmenté. Il fallait pour cela qu’au moins une des géantes initiales soit essentiellement formée de glace et d’une masse comparable à celle de Neptune, la planète aux anneaux découverts par André Brahic. Cette géante aurait finalement été éjectée du Système solaire par l’influence gravitationnelle de Jupiter.

On n’est donc probablement pas au bout de nos surprises avec la formation du Système solaire... En effet, il a récemment été suggéré que Vénus était peut-être une Arrakis il y a plus d'1 milliard d’années et que, comme pour certaines superterres, les planètes telluriques de notre Système solaire seraient d’anciens cœurs de géantes gazeuses. Surtout, le scénario avancé par David Nesvorny cadre bien avec les observations qui suggèrent qu'il y a des centaines de milliards de planètes errantes dans la Voie lactée.

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