Jupiter est la plus grande planète du Système solaire, faisant plus de 300 fois la masse de la Terre. Son noyau est un étrange mélange diffus de roche, de glace, et d’hydrogène gazeux. L’histoire de sa formation a longtemps échappé aux planétologues. Aujourd’hui, une nouvelle étude vient donner des réponses à cette question, avec comme hypothèse l’absorption d’une protoplanète massive durant le jeune âge de Jupiter.

Dans leur étude, les scientifiques suggèrent que la géante gazeuse a avalé une protoplanète lors d’une collision frontale, il y a quelque 4.5 milliards d’années. À cette époque, notre système solaire était encore en pleine formation.

L’hypothèse pourrait enfin expliquer pourquoi le noyau de la planète est si diffus et fragmenté, tout en faisant de la lumière sur les premiers jours d’existence du système solaire. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature.

L’équipe d’astronomes est issue d’une collaboration entre le Japon, la Chine, la Suisse et les États-Unis. Les chercheurs ont utilisé les données de la sonde spatiale Juno de la NASA pour étudier la structure et la composition de Jupiter.

Dans leur papier, ils expliquent et testent également d’autres possibilités de diffusion du noyau interne de Jupiter, telles que l’érosion progressive causée par des vents violents ou la possibilité que le noyau aient contenu du gaz depuis le départ.

Après différentes simulations et calculs, les scientifiques en ont conclu que cette nouvelle explication n’était pas simplement plausible, mais fortement probable. En effet, c’est cette dernière qui correspond le mieux aux données d’observation.

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Simulation 3D en coupe de la distribution de la densité du noyau de Jupiter lors d’une fusion avec une protoplanète faisant 10 fois la masse de la Terre. Le noyau de Jupiter, composé majoritairement de roche et de glace, fait aussi environ 10 masses terrestres. Crédits : Tristan Guillot

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« Les modèles issus d’un tel scénario conduisent à une structure interne cohérente, avec un noyau diffus persistant sur des milliards d’années », décrit l’équipe dans l’article.

« Nous suggérons que les collisions étaient courantes dans le système solaire jeune et qu’un événement similaire aurait également eu lieu pour Saturne, contribuant ainsi aux différences structurelles entre Jupiter et Saturne » ajoutent-ils.

En effet, de nombreux chercheurs soupçonnent que les inclinaisons de plusieurs géants gazeuses (dont Uranus et Saturne) ont été causées par de telles collisions. Il semble que Jupiter, bien que peu inclinée sur son axe, soit aussi concernée.

Si leurs résultats sont confirmés, cela signifierait que notre système solaire était un endroit plus agité que nous le pensions, où des protoplanètes pourraient s’être percutées ou pourraient avoir fusionné par le passé.

Source : Nature

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