FORMATION ET ÉVOLUTION DU SYSTÈME SOLAIRE Les théories concernant l'origine et l'évolution du système solaire sont complexes et variées L'hypothèse la plus couramment admise sur la formation du système solaire est l'hypothèse de la nébuleuse primitive, formulée par Pierre-Simon Laplace. La théorie de la nébuleuse soutient que le système solaire a été formé à la suite de l'effondrement de la gravité d'un nuage gazeux appelé la nébuleuse solaire. Elle avait un diamètre de 100 u.a. et possédait une masse deux ou trois fois celle du Soleil. Au cours du temps, une perturbation (probablement une supernova voisine) bouscula la nébuleuse, repoussant la matière vers l'intérieur jusqu'à ce que les forces gravitationnelles dépassent la pression gazeuse, elle commença alors à s'effondrer. Alors que la nébuleuse s'effondrait, la conservation du moment cinétique conduisit à ce qu'elle tourne sur elle-même plus rapidement et qu'elle devienne plus chaude. Le Système solaire est né il y a 4,55 milliards d'années dans une nébuleuse solaire. Toutes les particules de cette nébuleuse, reste d'une supernova, se sont mises tranquillement à tourner et à s'attirer les unes les autres. A force de tourner, ce nuage s'est échauffé et au centre, la matière s'est contractée sur elle-même, ce qui a donné naissance à une étoile, notre Soleil. Ce disque plat va se séparer progressivement en anneaux, les éléments légers étant repoussés vers l'extérieur du système par la force centrifuge. Dans chaque anneau la gravité agglutinerait les poussières, donnant des planétésimaux primaires. Ceux-ci s'agglomèreraient en planétésimaux secondaires, puis en proto-planètes, puis en planètes. Les orbites sont elliptiques et la vitesse augmente en s’approchant du soleil. Cette différence de vitesse entre des couches a produit des turbulences qui permettent l’accrétion de particules pour former des planètes. Les abords de l'étoile étaient à des températures élevées mais les régions lointaines du disque étaient dans un froid glacial. Donc près du Soleil seul les silicates ont pu exister à l'état solide et bien plus loin avec le froid tout a gelé, les grains de poussière été enrobés de glace. La frontière entre les températures élevées et le froid glacial devait être la ceinture d'astéroïdes. En un million d'années les noyaux des planètes géantes se sont formés. Puis ils ont attiré le gaz qui restait dans la nébuleuse. Si les planètes gazeuses (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) ont une taille décroissante par rapport à leur distance du Soleil, c'est que le disque de la nébuleuse est de moins en moins dense à mesure que l'on s'éloigne du Soleil, donc Saturne dispose de moins de gaz que Jupiter, Uranus moins que Saturne, et Neptune moins qu'Uranus. En même temps le disque qui entourait le Soleil s'est refroidi et ainsi dans la zone où la température était élevée sont nées des planétoïdes sur orbites. Tous ces fragments se sont collés les uns les autres et ont formé les planètes. Pendant au moins un milliard d'années, ces corps ont été soumis à un bombardement très violent de météorites, restes de la nébuleuse, ce qui a formé la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter et celle de Kuiper qui se situe à environ 40 UA (40 fois la distance soleil/Terre) et est constituée de comètes, dites à courte période, au-delà de Neptune. Le nuage de Oort, il est constitué de comètes dites à longue période et se situe entre 40 000 et 100 000 UA du soleil ! Questions : 1. Á cause de quoi se produit l’effondrement du nuage gazeux ? 2. À cause de quoi se sont formés les anneaux autour du soleil ? 3. Les matériaux de chaque anneau s’attirent et forment des planètes en raison de quoi ? 4. Qu’est-ce qu’on trouve dans la ceinture de Kuiper ?