Décryptage d'un mystère vieux de 4,5 milliards d'années : la date de naissance de Jupiter enfin révélée

DNVN - Des scientifiques viennent d'annoncer une découverte révolutionnaire, résolvant un mystère vieux de plusieurs décennies concernant la naissance de Jupiter, la planète géante du système solaire.

De nouvelles recherches révèlent que la naissance de Jupiter a déclenché des collisions à grande vitesse qui ont créé des gouttelettes de magma préservées dans des météorites, de minuscules capsules temporelles des premiers jours du système solaire. Source : Shutterstock

Il y a environ 4,5 milliards d'années, Jupiter s'est rapidement dilatée pour devenir la planète géante que nous connaissons aujourd'hui. Son immense gravité a perturbé les orbites d'innombrables corps rocheux et glacés : des astéroïdes et des comètes primitifs. Ces perturbations ont engendré des collisions si violentes que la roche et la poussière contenues dans les astéroïdes ont fondu, créant des gouttelettes de roche en fusion appelées chondres. Fait remarquable, de nombreux chondres anciens ont été préservés à l'intérieur de météorites tombées sur Terre.

Dans une nouvelle étape, des scientifiques de l'université de Nagoya (Japon) et de l'Institut national italien d'astrophysique (INAF) ont décodé la manière dont ces chondres se forment et les ont utilisés pour déterminer le moment exact où Jupiter est apparue.

Des recherches publiées dans Scientific Reports montrent que les caractéristiques des chondres – notamment leur taille et leur vitesse de refroidissement dans l'espace – sont déterminées par la quantité d'eau contenue dans les planétésimaux lors de leur collision. Cette découverte non seulement concorde avec les observations réalisées sur des échantillons de météorites, mais démontre également que la naissance de planètes géantes est un facteur déterminant de la formation des chondres.

Des chondres arrondis sont visibles au microscope sur une fine lame de la météorite d'Allende. Crédit : Akira Miyake, Université de Kyoto.

« Capsule temporelle » datant d'il y a 4,6 milliards d'années

Les chondres, de minuscules sphères de seulement 0,1 à 2 mm de diamètre, étaient autrefois fusionnés en astéroïdes lors de la formation du système solaire. Des milliards d'années plus tard, des fragments d'astéroïdes sont tombés sur Terre, apportant avec eux des témoignages de l'histoire de l'univers. Mais la raison pour laquelle les chondres sont parfaitement ronds intrigue les scientifiques depuis des décennies.

« Lorsqu’un astéroïde entre en collision, l’eau s’évapore instantanément et se transforme en vapeur. Ce phénomène est similaire aux micro-explosions qui fragmentent la roche silicatée en fusion en minuscules gouttelettes, comme on le constate aujourd’hui dans les météorites », explique le professeur Sin-iti Sirono, co-auteur de l’étude et membre du département des sciences de la Terre et de l’environnement de l’université de Nagoya.

« Les théories précédentes ne pouvaient pas expliquer les propriétés des chondres sans supposer des conditions extrêmement particulières, tandis que ce modèle est basé sur les conditions naturelles qui existaient dans le système solaire primitif, à l'époque de la naissance de Jupiter », a-t-il ajouté.

La gravité de Jupiter provoque des collisions entre petites planètes, faisant fondre la roche et la transformant en gouttelettes d'eau qui se dispersent sous l'effet de la dilatation de la vapeur d'eau. Crédit : Diego Turrini et Sin-iti Sirono.

À partir de simulations informatiques, l'équipe démontre que l'énorme gravité de Jupiter a déclenché des collisions à grande vitesse entre des planétésimaux rocheux et riches en eau, produisant ainsi des chondres massifs.

« Nous avons comparé les caractéristiques et le nombre de chondres simulés avec les données réelles des météorites et constaté une correspondance frappante », explique le Dr Diego Turrini, co-auteur principal et chercheur senior à l'INAF. « Le modèle montre également que la production de chondres s'est déroulée en parallèle avec la période durant laquelle Jupiter a accumulé du gaz nébuleux pour atteindre sa taille gigantesque. Comme le montrent les données des météorites, la formation de chondres a culminé environ 1,8 million d'années après la naissance du Système solaire, soit précisément au moment de la naissance de Jupiter. »

Des chondres arrondis sont visibles au microscope sur une fine lame de la météorite d'Allende. Crédit : Akira Miyake, Université de Kyoto.

Suggestions pour déterminer l'âge des planètes

D'après les scientifiques, cette recherche permet de mieux comprendre la formation du système solaire. Cependant, la production de chondres par Jupiter étant de courte durée, elle ne peut expliquer la diversité d'âges des chondres observés dans différentes météorites.

L’hypothèse la plus plausible est que d’autres planètes géantes, notamment Saturne, ont également eu des effets similaires, contribuant à la production d’un plus grand nombre de chondres.

En étudiant des chondres d'âges différents, les scientifiques espèrent déterminer l'ordre de formation des planètes de notre système solaire. Ces résultats permettront non seulement de mieux comprendre l'histoire de la Terre et de ses voisines cosmiques, mais aussi d'explorer la formation et l'évolution d'autres systèmes planétaires autour d'étoiles lointaines.

La Khe (selon SciTech Daily)

Source : https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/giai-ma-bi-an-4-5-ty-nam-thoi-diem-sao-moc-chao-doi-duoc-he-lo/20250901105010242