L'origine de notre système solaire

L'une des questions les plus posées aux astronomes est: comment notre Soleil et nos planètes sont-ils arrivés ici? C'est une bonne question à laquelle les chercheurs répondent en explorant le système solaire. Les théories sur la naissance des planètes n'ont pas manqué au fil des ans. Cela n'est pas surprenant étant donné que pendant des siècles, la Terre a été considérée comme le centre de l'univers entier, sans parler de notre système solaire. Naturellement, cela a conduit à une mauvaise évaluation de nos origines. Certaines théories anciennes suggéraient que les planètes étaient crachées hors du Soleil et solidifiées. D'autres, moins scientifiques, ont suggéré qu'une divinité a simplement créé le système solaire à partir de rien en quelques "jours". La vérité, cependant, est beaucoup plus excitante et est toujours une histoire remplie de données d'observation. 

Alors que notre compréhension de notre place dans la galaxie a grandi, nous avons réévalué la question de nos débuts. Mais pour identifier la véritable origine du système solaire, il faut d'abord identifier les conditions qu'une telle théorie devrait remplir.

Propriétés de notre système solaire

Toute théorie convaincante des origines de notre système solaire devrait être en mesure d'expliquer de manière adéquate les diverses propriétés qui y sont contenues. Les principales conditions qui doivent être expliquées comprennent:

• Le placement du Soleil au centre du système solaire.
• La procession des planètes autour du Soleil dans le sens antihoraire (vu du dessus du pôle nord de la Terre).
• Le placement des petits mondes rocheux (les planètes terrestres) les plus proches du Soleil, avec les grandes géantes gazeuses (les planètes joviennes) plus loin.
• Le fait que toutes les planètes semblent s'être formées à peu près en même temps que le Soleil.
• La composition chimique du Soleil et des planètes.
• L'existence de comètes et d'astéroïdes.

Identifier une théorie

La seule théorie à ce jour qui réponde à toutes les exigences énoncées ci-dessus est connue comme la théorie de la nébuleuse solaire. Cela suggère que le système solaire est arrivé à sa forme actuelle après s'être effondré d'un nuage de gaz moléculaire il y a environ 4,568 milliards d'années.

Essentiellement, un gros nuage de gaz moléculaire, de plusieurs années-lumière de diamètre, a été perturbé par un événement voisin: soit une explosion de supernova, soit une étoile passant créant une perturbation gravitationnelle. Cet événement a fait que les régions du nuage ont commencé à s'agglutiner, la partie centrale de la nébuleuse étant la plus dense, s'effondrant en un objet singulier.

Contenant plus de 99,9% de la masse, cet objet a commencé son voyage vers le capot des étoiles en devenant d'abord un protoétoile. Plus précisément, on pense qu'il appartenait à une classe d'étoiles connue sous le nom d'étoiles T Tauri. Ces pré-étoiles sont caractérisées par des nuages ​​de gaz environnants contenant des matières pré-planétaires avec la majeure partie de la masse contenue dans l'étoile elle-même.

Le reste de la matière dans le disque environnant a fourni les blocs de construction fondamentaux pour les planètes, les astéroïdes et les comètes qui finiraient par se former. Environ 50 millions d'années après que l'onde de choc initiale a déclenché l'effondrement, le noyau de l'étoile centrale est devenu assez chaud pour allumer la fusion nucléaire. La fusion a fourni suffisamment de chaleur et de pression pour équilibrer la masse et la gravité des couches externes. À ce moment-là, l'étoile infantile était en équilibre hydrostatique, et l'objet était officiellement une étoile, notre Soleil.

Dans la région entourant l'étoile nouveau-née, de petits globules chauds de matière sont entrés en collision pour former des "worldlets" de plus en plus grands appelés planétésimaux. Finalement, ils sont devenus assez grands et avaient suffisamment de «gravité propre» pour prendre des formes sphériques. 

En grandissant de plus en plus, ces planétésimaux ont formé des planètes. Les mondes intérieurs sont restés rocheux alors que le fort vent solaire de la nouvelle étoile a balayé une grande partie du gaz nébulaire vers des régions plus froides, où il a été capturé par les planètes joviennes émergentes. Aujourd'hui, certains restes de ces planétésimaux restent, certains comme des astéroïdes troyens qui gravitent le long du même chemin d'une planète ou d'une lune.

Finalement, cette accumulation de matière par les collisions s'est ralentie. La nouvelle collection de planètes a supposé des orbites stables, et certaines d'entre elles ont migré vers le système solaire externe. 

La théorie de la nébuleuse solaire s'applique-t-elle à d'autres systèmes?

Les scientifiques planétaires ont passé des années à développer une théorie qui correspondait aux données d'observation de notre système solaire. L'équilibre de la température et de la masse dans le système solaire intérieur explique l'arrangement des mondes que nous voyons. L'action de la formation des planètes affecte également la façon dont les planètes s'installent dans leurs orbites finales, et comment les mondes sont construits puis modifiés par les collisions et les bombardements en cours.

Cependant, comme nous observons d'autres systèmes solaires, nous constatons que leurs structures varient énormément. La présence de grandes géantes gazeuses près de leur étoile centrale ne correspond pas à la théorie de la nébuleuse solaire. Cela signifie probablement qu'il y a des actions plus dynamiques que les scientifiques n'ont pas prises en compte dans la théorie. 

Certains pensent que la structure de notre système solaire est unique, contenant une structure beaucoup plus rigide que d'autres. En fin de compte, cela signifie que l'évolution des systèmes solaires n'est peut-être pas aussi strictement définie que nous le pensions.