A. Simon via GSFC, NASA, ESA Jupiter formé en un clin d'œil géologique. Son noyau rocheux a fusionné moins d'un million d'années après le début de notre système solaire, ont rapporté des scientifiques lundi dans le Actes de l'Académie nationale des sciences . En 2 ou 3 millions d'années supplémentaires, ce noyau a atteint 50 fois la masse de la Terre.
Les scientifiques ont déjà construit des modèles informatiques de la naissance de Jupiter. Mais cette étude 'est la première fois que nous pouvons dire quelque chose sur Jupiter sur la base de mesures effectuées en laboratoire', a déclaré le co-auteur de l'étude Thomas Kruijer, chercheur au Lawrence Livermore National Laboratory en Californie.
Pour sonder la création de la planète, des experts ont échantillonné des matériaux extraterrestres qui se sont posés sur Terre - d'anciennes météorites.
Notre système solaire a commencé comme un disque de poussière et de gaz il y a 4,6 milliards d'années. Parmi les planètes, les premières sont venues les géantes gazeuses, suivies par des mondes terrestres de roche et de métal comme la Terre. Jupiter est le plus grand de la couvée.
Bien qu'il s'agisse principalement de gaz en vrac, il représente plus de 300 fois la masse de la Terre. Pour cette raison, les astronomes soupçonnent que la planète était la plus ancienne, capable de récupérer plus de matière du disque avant l'apparition de ses frères et sœurs plus jeunes.
La nouvelle étude soutient l'idée d'un Jupiter premier-né. Lorsque Jupiter s'est formé, la planète en croissance a balayé une grande bande de gaz et de poussière en faisant le tour du soleil.
De plus, il a agi comme une barrière pour protéger le système solaire interne des météorites capricieuses. Lorsque le système solaire avait environ 1 million d'années, la gravité de Jupiter était suffisamment forte pour empêcher les roches de traverser son orbite, comme un videur de club qui force les retardataires à attendre sur le trottoir.
'À environ 1 million d'années, Jupiter devient suffisamment grand pour couper le système solaire interne du système solaire externe', a déclaré Brandon Johnson de l'Université Brown, un planétologue qui n'a pas participé à la nouvelle recherche.
Puis, lorsque le système solaire avait environ 4 millions d'années, Jupiter a atteint environ 50 masses terrestres et s'est dirigé vers le soleil. Cela a abaissé la corde de velours du videur, permettant aux astéroïdes extérieurs de se mélanger aux roches intérieures.
Aujourd'hui, ils sont pêle-mêle dans une seule ceinture, qui existe entre Jupiter et Mars . Les roches de ce mélange atterrissent sur Terre, où des scientifiques comme Kruijer peuvent les étudier.
La nouvelle étude ajoute des preuves à l'idée que Jupiter a temporairement divisé la population de météorites du système solaire en deux : celles entre Jupiter et le Soleil, et celles au-delà de Jupiter.
Si une paire de roches spatiales intérieures et extérieures atterrissait dans votre cour avant et que vous les ramassiez après qu'elles se soient refroidies et que la poussière se soit déposée, vous ne pourriez pas voir de différence.
Mais Kruijer et ses collègues peuvent mesurer des signatures chimiques spécifiques dans les météorites - qui révèlent non seulement l'âge des roches, mais à quel des deux groupes elles appartenaient autrefois.
Ce n'est que récemment que les progrès technologiques ont permis aux scientifiques de mesurer les différences entre les deux, a déclaré Kruijer.
Les groupes de météorites se sont séparés environ 1 million d'années après la formation du système solaire et sont restés séparés jusqu'à environ 4 millions d'années après la formation, selon la nouvelle analyse. Fondamentalement, les deux populations ont existé simultanément pendant quelques millions d'années.
« Il ne peut pas s'agir d'un changement temporel. Ce doit être une séparation spatiale », a déclaré Kruijer.
Quelque chose a dû les séparer. Le coupable le plus probable, selon les auteurs de l'étude, est un jeune Jupiter. 'Il est difficile de penser à une autre possibilité', a-t-il déclaré.
«Il s'agit d'un travail intéressant et présente un résultat intéressant, qui correspond bien à notre compréhension actuelle», a déclaré Konstantin Batygin, astrophysicien planétaire au California Institute of Technology qui n'a pas participé à la recherche. « Il se peut très bien que ce soit ce qui s'est passé.
Les scientifiques planétaires sont comme des détectives, a déclaré Batygin, parcourant une scène à la recherche d'indices sur ce qui s'est passé.
« Dans une scène de crime, ce sont les petites éclaboussures de sang au plafond, dit-il, qui vous en diront plus que les membres démembrés.
Dans cette analogie, les planètes sont les branches coupées et les météorites le jet sanglant. Mais, comme pour la recherche d'indices de meurtre, a-t-il ajouté, 'il y a toujours place au doute avec ce type de problèmes'.
Il se peut que la structure du premier disque ait maintenu les groupes de météorites isolés, a déclaré Kevin Walsh, un astronome du Southwest Research Institute du Colorado qui n'a pas participé à ce travail.
'Le point clé des auteurs est que Jupiter doit se former pour garder ces astéroïde les réservoirs se séparent pendant qu'ils se forment », a-t-il déclaré dans un e-mail.
'Il est possible que nous ayons une compréhension naïve de la façon dont les blocs de construction d'astéroïdes pourraient se déplacer dans un système solaire précoce, et qu'une planète de masse Jupiter ne soit pas nécessaire.'
Mais un tel Jupiter précoce concorde avec d'autres idées sur le système solaire primitif.
Un concept, appelé l'hypothèse du grand tack, présente Jupiter comme un vagabond. Dans l'hypothèse du grand tack, proposée pour la première fois par Walsh et d'autres scientifiques en 2011, Jupiter a commencé à se diriger vers le centre du système solaire.
C'était, jusqu'à ce que Saturne se forme, tirant Jupiter en arrière. Ce mouvement pendulaire de boulet de démolition pourrait être responsable, entre autres, du mélange des groupes de météorites en une seule ceinture.
Et il est probable que ce jeune et massif Jupiter soit responsable d'une petite Terre avec une atmosphère mince. 'Nous occupons un monde quelque peu étrange, galactiquement parlant', a déclaré Batygin.
La Terre, qui s'est formée environ 100 millions d'années après la nébuleuse solaire, n'avait pas la gravité nécessaire à une épaisse 'atmosphère désagréable d'hydrogène et d'hélium' que l'on trouve sur d'autres mondes.
Remerciez Jupiter d'avoir aspiré la majeure partie de ce matériel.
Les chasseurs d'exoplanètes regardant d'autres systèmes stellaires ont trouvé plusieurs super-Terres, des planètes plus grandes que la Terre mais plus petites que des géantes gazeuses comme Neptune. Peu d'exoplanètes sont aussi petites que deux Terres et existent dans la zone habitable de leur étoile.
Kruijer a émis l'hypothèse que le jeune Jupiter est la raison pour laquelle notre système solaire n'a pas de super-Terres proches de notre étoile.
Dans cette lumière, Jupiter est un pilier du système solaire. 'Même à ses débuts, Jupiter contrôlait vraiment la dynamique et l'évolution du système solaire', a déclaré Johnson.
«C'est la plus grande chose qui soit. Même à un million d'années, cela change l'apparence de notre système solaire.
© 2017 Le Washington Post
Cet article a été initialement publié par Le Washington Post .