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Jupiter n'a pas toujours eu la même position dans le système solaire : mais d'où vient-elle ?

Jupiter n'est pas née sur son orbite actuelle. Des astronomes viennent de montrer que la planète s'est déplacée depuis les confins du système solaire.

L'impétueuse Jupiter est pleine de mystères. Des astronomes viennent de percer celui de sa formation, très étonnante pour une géante gazeuse : la planète s'est formée à une distance bien plus grande du Soleil que son orbite actuelle.

Le 22 mars 2019, l'université de Lund a présenté cette découverte, détaillée dans un article sur arXiv.org en février. On y apprend que Jupiter s'est déplacée au cours de son existence dans notre système solaire, ce qui permet de comprendre sa localisation étonnante.

Comme le rappellent les universitaires, un scénario prévaut pour expliquer la position des planètes géantes gazeuses : dans d'autres systèmes, elles sont situées à proximité de leur étoile. L'hypothèse retenue est qu'elles se sont formées plus loin et que leur orbite s'est ensuite rapprochée très près de l'étoile. Ce n'est pas tout à fait ce qui s'est passé pour Jupiter, qui orbite à 778 millions de kilomètres du Soleil.

Une migration de 700 000 ans

Les auteurs sont remontés au moment où la planète venait de se former, il y a 4,5 milliards d'années. Elle se trouvait 4 fois plus loin du soleil, par rapport à son orbite actuelle. Jupiter n'était alors pas plus grosse que ne l'est la Terre aujourd'hui. Pendant 700 000 ans, Jupiter s'est déplacée à cause des « forces de gravitation des gaz environnants dans le système solaire », selon l'université de Lund.

Pour parvenir à cette conclusion, les scientifiques ont étudié les astéroïdes troyens de Jupiter. Ils se trouvent sur la même orbite que la planète, où ils sont situés à 60 degrés avant et après Jupiter. Ils sont asymétriques, c'est-à-dire qu'il n'y a pas le même nombre d'astéroïdes dans les deux groupes. Selon les chercheurs, les astéroïdes troyens peuvent renseigner sur la manière dont la gazeuse géante a évolué.

La répartition des astéroïdes a changé

« La stabilité de ces populations d'astéroïdes et leurs caractéristiques sont directement liées à la configuration orbitale des planètes géantes et, à cause de cela, elles sont sensibles à une possible migration », écrivent les astronomes dans leur étude. Grâce à des simulations informatiques, ils ont découvert que Jupiter s'est « vraisemblablement formée aux confins du système solaire ».

Au cours de sa migration vers son orbite actuelle, la gravité de Jupiter a modifié la répartition des astéroïdes. Ils sont plus nombreux devant la planète que derrière elle. Ces astéroïdes troyens n'ont sans doute pas encore révélé tous les mystères de la géante gazeuse : en 2021, la sonde spatiale Lucy de la Nasa doit s'envoler pour étudier plusieurs de ces corps qui se déplacent sur l'orbite de Jupiter.