Les planètes ont-elles changé de position?

Les planètes ne sont arrivées sur leurs orbites actuelles qu'après des migrations et des collisions avec d'autres corps.

Du point de vue d'un observateur terrestre, les planètes semblent constamment changer de position dans le ciel - un fait reflété dans le mot «planète» lui-même, qui vient du grec ancien pour «vagabond». Ces mouvements apparents peuvent être expliqués en supposant que les planètes se déplacent sur des orbites quasi circulaires autour du soleil. Les dimensions de ces orbites sont restées constantes tout au long de l'histoire humaine, mais à des échelles de temps beaucoup plus longues, elles ont changé en raison de la migration planétaire.

Dynamique planétaire

Les mouvements des planètes sont régis par les forces qui agissent sur eux. La plus grande de ces forces est la gravité du soleil, qui maintient les planètes dans leurs orbites. Si aucune autre force n'était impliquée, alors les orbites ne changeraient jamais. En réalité, cependant, il y a plusieurs autres forces impliquées, appelées perturbations. Ceux-ci sont plus petits en magnitude que la gravité du soleil, mais assez grands pour que les planètes changent de position pendant de longues périodes. Les perturbations comprennent l'influence gravitationnelle des grandes planètes telles que Jupiter et Saturne, plus l'effet cumulatif des collisions et des rencontres rapprochées avec les astéroïdes et les comètes.

Système solaire précoce

Lorsque les premières planètes se sont formées, il y a environ 4,6 milliards d'années, le système solaire était encore rempli de grandes quantités de gaz et de poussières - assez pour exercer une attraction gravitationnelle significative sur les planètes nouvellement formées. Le gaz et la poussière étaient concentrés dans un disque rotatif dense, qui devint le principal moteur de la migration planétaire dans les débuts du système solaire. Un des effets du disque était de tirer vers l'intérieur les plus petites planètes rocheuses - Mercure, Vénus, Terre et Mars - vers l'intérieur.

Les planètes extérieures

Jupiter, la plus grande des planètes, a d'abord été tirée vers l'intérieur. Il s'est arrêté quand il était à peu près à la même distance du Soleil que Mars est aujourd'hui, probablement retenu par l'influence gravitationnelle de Saturne, la prochaine planète vers l'extérieur. Jupiter et Saturne ont ensuite dérivé vers l'extérieur, approchant les orbites des planètes les plus externes, Uranus et Neptune, qui étaient plus proches du soleil qu'elles ne le sont aujourd'hui. À ce stade, la majeure partie du gaz et de la poussière interplanétaires s'était dissipée et le rythme de la migration planétaire avait ralenti pendant un certain temps.

Une configuration stable

Il y a environ 3,8 milliards d'années, peu avant l'apparition de la première vie primitive sur Terre, il y avait une deuxième phase dramatique de la migration planétaire. Cela a été déclenché lorsque les orbites de Jupiter et Saturne ont été brièvement verrouillées ensemble, avec Saturne prenant exactement le double de Jupiter pour compléter un circuit autour du soleil. Cela a eu un effet déstabilisant, non seulement sur Jupiter et Saturne, mais aussi sur Uranus et Neptune. Pour compenser cette instabilité, les positions des quatre planètes ont rapidement changé. Jupiter a migré vers l'intérieur, tandis que Saturne, Uranus et Neptune ont migré vers l'extérieur. Après seulement quelques millions d'années - une brève période en termes astronomiques - les planètes s'étaient installées dans des positions stables très proches de celles que nous voyons aujourd'hui.

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