Jupiter est la plus vieille planète du Système solaire

Jupiter, que tout le monde connaît comme la planète la plus grande et la plus massive du Système solaire, fut aussi le premier-né d'une fratrie comptant au total huit planètes connues (peut-être neuf, si l'hypothétique Planète X existe...). Les astronomesastronomes, à travers leurs modélisations de l'aube du Soleil et de tout ce qui l'entoure, s'en doutaient depuis quelque temps, mais, à présent, une étude publiée dans les Pnas (Proceedings of the National Academy of Sciences) vient renforcer l'hypothèse que JupiterJupiter a bien été la toute première à s'être formée.

Déterminer l'âge exact de Jupiter n'est pas une tâche simple. En effet, personne ne dispose d'échantillons de la géante, son noyau étant enveloppé d'épaisses couches de gaz qui la rendent impénétrable. Il faut donc aux chercheurs trouver d'autres moyens pour connaître sa date de naissance.

Pour inférer l'âge de la planète, l'équipe, réunissant des astrophysiciensastrophysiciens du Lawrence Livermore National Laboratory et de l'Institut für Planetologie de l'université de Münsterin en Allemagne, a regardé des météoritesmétéorites. En particulier celles dites ferreuses, échouées sur Terre. Il s'agit de fragments d'astéroïdesastéroïdes qui se sont probablement formés plus loin du Soleil qu'ils ne le sont aujourd'hui. En étudiant leurs « signatures isotopiques », celle du tungstènetungstène et du molybdènemolybdène, ils ont ainsi pu établir qu'elles proviennent de deux familles différentes, en somme de deux réservoirs distincts dans le disque de gaz qui entourait le jeune Soleil.

Illustration du disque de gaz entourant une jeune étoile comparable au Soleil. Notre Système solaire devait y ressembler il y a 4,6 milliards d’années. Les planètes, Jupiter en tête, sont sur le point d’émerger. © Nasa, JPL-Caltech, T. Pyle

Jupiter a séparé notre monde en deux parties

Qui les aurait séparés ? Jupiter ! Sa formation aurait donc ouvert « un espace dans le disque qui aurait empêché les échanges de matériaux entre les deux réservoirs, explique l'auteur principal de cette étude, Thomas Kruijer. C'est le mécanisme le plus plausible pour cette séparationséparation ».

Les chercheurs ont trouvé que le noyau de l'aînée des planètes s'est formé environ un million d'années seulement après son étoileétoile-parent, le Soleil. Le fossé qui a divisé la nébuleusenébuleuse a donc agi comme une frontière difficilement franchissable pour les corps de la partie externe, les empêchant ainsi de migrer vers le Système solaire interne. C'est ce qui pourrait expliquer l'absence de superterressuperterres -- des planètes rocheusesplanètes rocheuses plus massives que la Terre telle qu'il en a été découvert ailleurs, dans d'autres systèmes planétaires, au cours des quinze dernières décennies.

Dans les modèles théoriques antérieurs, la croissance du noyau de Jupiter, supposé de 10 à 20 massesmasses terrestres, avait dû se produire entre un et dix millions d'années, avant que la nébuleuse solaire ne disparaisse totalement. Ces nouveaux travaux qui se veulent plus précis font état d'une croissance de 20 masses terrestres en un million d'années pour atteindre une cinquantaine de masses terrestres, environ trois millions d'années plus tard.

Comme le rappellent les chercheurs, la formation de Jupiter a été déterminante dans la structure de notre Système solaire. Il est donc plus que probable que sans elle, nous ne serions pas là. Tout serait différent. C'est pourquoi déterminer son âge, sa vitessevitesse de croissance et, bien sûr, ce qui a favorisé son développement est si important pour les astronomes.