Des astronomes américains affirment avoir élaboré une histoire du chaos originel dans le système solaire qui expliquerait plusieurs mystères sur l'état actuel de notre environnement cosmique, selon une étude publiée le 26 mai dans la revue scientifique "Nature". "Nous obtenons des réponses à tellement de questions", s'est félicité Harold Levison de l'Institut de recherche du sud-ouest à Boulder (Colorado), un des auteurs de ces travaux. Le scénario élaboré par les chercheurs permettrait notamment de répondre aux questions suivantes : - Qu'est-ce qui a déclenché le bombardement d'astéroïdes, il y a quelque 3,9 milliards d'années, qui a creusé d'immenses cratères aujourd'hui visibles sur la lune et a pu retarder l'apparition de la vie sur Terre?
Pourquoi Jupiter et Saturne ont quitté leur orbite circulaire pour adopter la trajectoire plus ovale observée aujourd'hui? Pourquoi Jupiter partage son orbite avec des milliers d'astéroïdes qui le précèdent et le suivent autour du soleil ? La nouvelle étude est présentée dans "Nature" par Alessandro Morbidelli de l'Observatoire de la Côte d'Azur à Nice (France), Harold Levison et d'autres astronomes. Les chercheurs ont eu recours à des simulations par ordinateur pour étudier la manière dont la périphérie du système solaire avait pu se développer. Leur théorie reprend l'idée répandue qu'il y a 4,6 milliards d'années, le soleil et les planètes se sont formés à partir de l'effondrement gravitationnel d'un nuage de gaz, de poussières et de glace.
Mais elle adopte l'hypothèse controversée selon laquelle le système solaire aurait été dans un premier temps assez compact. En vertu de cette théorie, Neptune aurait par exemple vu le jour beaucoup moins loin du soleil que ne le pensent généralement les scientifiques.
La question est de savoir ce qui s'est passé au fil du temps alors que les planètes suivaient des orbites circulaires et qu'elles étaient entourées par un énorme anneau de débris planétaires, des décombres mesurant jusqu'à plusieurs centaines de kilomètres de diamètre. Selon le scénario avancé par la nouvelle étude, les planètes ont attiré les débris, mais la force gravitationnelle de ces derniers a eu pour effet d'éloigner Uranus, Neptune et Saturne du soleil. Ce changement a rallongé le temps mis par les trois planètes pour accomplir une révolution autour de leur étoile. Et à un moment donné, Saturne a mis deux fois plus de temps que Jupiter pour décrire une orbite complète. En raison de leur attraction réciproque, Jupiter et Saturne ont commencé à quitter leur orbite circulaire pour suivre une trajectoire plus ovale similaire à celle observée actuellement.
Le phénomène a provoqué des perturbations gravitationnelles, rendant les orbites d'Uranus et Neptune, des planètes beaucoup moins massives, "totalement folles", selon M. Levison. Les deux astres ont ainsi été repoussés vers l'extérieur du système solaire dans l'anneau de débris planétaires, ce qui a provoqué un éparpillement de ces décombres. Une conséquence a été le bombardement d'astéroïdes subi par la Terre et la lune. La force gravitationnelle des débris a finalement conduit Uranus et Neptune vers leur orbite actuelle, selon le scénario avancé par les chercheurs, qui expliquerait également l'inclinaison de l'orbite des quatre planètes évoquées.
