La crise de croissance de Jupiter élucidée

Des chercheurs de l’Université de Berne ont pu retracer l’origine de la plus grande planète du système solaire et montrer comment elle a grandi à travers plusieurs phases

Jupiter est la plus grande planète de notre système solaire, mais pendant un certain temps, elle a connu des problèmes de croissance. Des chercheurs suisses ont élucidé ce mystère, a annoncé lundi l’Université de Berne dans un communiqué.

Pendant deux millions d’années, Jupiter a grandi lentement, selon des études sur les météorites. Un phénomène que des astronomes des universités de Berne et de Zurich et de l’ETH Zurich ont tenté de comprendre. A l’aide d’un nouveau modèle, ils ont retracé l’origine de la géante gazeuse et résolu le mystère.

«Nous avons pu démontrer que Jupiter a grandi à travers différentes phases», explique Julia Venturini, de l’Université de Zurich, qui résume ainsi les résultats qu’elle et ses collègues ont publiés dans la revue Nature Astronomy. Durant ces phases, la masse de Jupiter ne s’est pas développée uniformément.

Moins de croissance, plus d’énergie

Au début, l’embryon de planète a recueilli de petits cailloux de quelques centimètres seulement et a rapidement formé, durant le premier million d’années, un noyau planétaire, explique l’Université de Berne. Dans la deuxième phase, durant les deux millions d’années suivantes, la croissance de la planète a progressé plus lentement. Les collisions avec des blocs d’un diamètre d’un kilomètre n’ajoutaient alors que lentement plus de masse, mais fournissaient beaucoup d’énergie, ce qui était encore plus important.

Les collisions avec ces blocs ont libéré de la chaleur. Cette chaleur a réchauffé l’atmosphère gazeuse de la jeune planète, empêchant un refroidissement rapide, une contraction et un enrichissement supplémentaires du gaz. Cela explique le temps relativement long que Jupiter a passé dans la phase de masse de 15 à 50 fois celle de la Terre, détaillent les chercheurs.

Ce n’est qu’au cours de la troisième phase que les gaz se sont finalement accumulés et ont fait de Jupiter une géante gazeuse d’environ 300 fois la masse de la Terre et d’un diamètre d’environ 143 000 kilomètres.

Barrière dans le système solaire

L’étude a été inspirée par de nouvelles données sur les météorites, explique l’Université de Berne. Celles-ci ont montré que le jeune système solaire, alors qu’il n’était encore qu’un disque de poussière et de gaz, était divisé en deux régions. Jupiter faisait alors office de barrière de séparation entre les deux.

Pendant deux millions d’années, lorsque Jupiter est passé de 20 à 50 fois la masse de la Terre, elle a apparemment perturbé le disque de poussière et a dû créer un joint d’étanchéité. Les matériaux en dehors de son orbite ne pouvaient pas se mélanger avec ceux à l’intérieur de celui-ci. Cette séparation a perduré jusqu’à ce que Jupiter ait atteint une masse suffisante pour dévier la roche et la disperser dans les régions intérieures du système solaire.

▅