Des chercheurs ont daté la naissance de Jupiter à 1,8 million d'années après le début du système solaire en simulant le comportement de minuscules particules préservées jusqu'à aujourd'hui.
Il y a quatre milliards et demi d'années, Jupiter a rapidement atteint sa taille gigantesque. Sa puissante attraction gravitationnelle a modifié les orbites de petits corps rocheux et glacés, semblables aux astéroïdes et aux comètes modernes, appelés planétésimaux. Ceci les a fait entrer en collision à des vitesses si élevées que les roches et la poussière qu'ils contenaient ont fondu lors de l'impact, créant des gouttelettes flottantes de roche en fusion, les chondres, préservés dans les météorites actuelles.
Des chercheurs de l'Université de Nagoya ( Japon) et de l'Institut national italien d'astrophysique (INAF) ont déterminé pour la première fois comment ces gouttelettes se sont formées et ont daté avec précision la formation de Jupiter sur la base de leurs découvertes.
Leur étude, publiée dans Scientific Reports, montre comment les caractéristiques des chondres, notamment leur taille et leur vitesse de refroidissement dans l'espace, sont déterminées par l'eau contenue dans les planétésimaux impactés. Cela explique ce que nous observons dans les échantillons de météorites et démontre que les chondres se sont formés suite à la formation des planètes.
Les chondres, de minuscules sphères d'environ 0,1 à 2 millimètres de diamètre, ont été incorporés aux astéroïdes lors de la formation du système solaire . Des milliards d'années plus tard, des fragments de ces astéroïdes se sont détachés et sont tombés sur Terre sous forme de météorites. La façon dont les chondres ont acquis leur forme ronde intrigue les scientifiques depuis des décennies.
« Lorsque les planétésimaux sont entrés en collision, l'eau s'est instantanément vaporisée et a formé de la vapeur en expansion. Cela a agi comme de petites explosions et a désintégré la roche silicatée en fusion en minuscules gouttelettes que nous observons aujourd'hui dans les météorites », a expliqué le professeur Sin-iti Sirono, co-auteur principal de sciences de la Terre et de l'environnement l'Université de Nagoya
« Les théories de formation précédentes ne pouvaient pas expliquer les caractéristiques des chondres sans nécessiter des conditions très spécifiques, alors que ce modèle nécessite des conditions qui se produisaient naturellement dans le système solaire primitif lorsque Jupiter est né. »
COLLISIONS À GRANDE VITESSE
Les chercheurs ont développé des simulations informatiques de la croissance de Jupiter et ont retracé comment sa gravité a provoqué des collisions à grande vitesse entre des planétésimaux rocheux et riches en eau dans le système solaire primitif.
« Nous avons comparé les caractéristiques et l'abondance des chondres simulés avec les données météoritiques et avons constaté que le modèle générait spontanément des chondres réalistes. Le modèle montre également que la production de chondres coïncide avec l'intense accrétion de gaz nébulaire de Jupiter, qui atteint sa taille gigantesque. Les données météoritiques indiquant que le pic de formation des chondres s'est produit 1,8 million d'années après la naissance du système solaire, c'est également à cette époque que Jupiter est né », a déclaré le Dr Diego Turrini, co-auteur principal et chercheur principal à l'Institut national italien d'astrophysique (INAF).
Cette étude offre une vision plus claire de la formation de notre système solaire. Cependant, selon les auteurs, la production de chondres initiée par la formation de Jupiter est trop brève pour expliquer la présence de chondres d'âges si différents dans les météorites. L'explication la plus probable est que d'autres planètes géantes, comme Saturne, ont également déclenché la formation de chondres à leur naissance.
En étudiant les chondres d’âges différents, les scientifiques peuvent retracer l’ordre de naissance des planètes et comprendre comment notre système solaire s’est développé au fil du temps.
La recherche suggère également que ces processus violents de formation de planètes peuvent se produire autour d’autres étoiles et offre un aperçu de la manière dont d’autres systèmes planétaires se sont développés.
