Mais pourquoi les planètes du système solaire sont sur le même plan ?

Lorsqu’on voit un modèle montrant notre système solaire, toutes les planètes, et même les astéroïdes, orbitent à peu près au niveau du même plan. Avec tout l’espace qui se trouve autour du Soleil, on peut se demander pourquoi c’est le cas.

On peut trouver l’explication de ce phénomène en remontant le temps jusqu’à la formation même du système solaire, c’est-à-dire il y a de cela 4,5 milliards d’années. Comme l’explique Nader Haghighipour, astronome à l’Université d’Hawaii à Manoa, le système solaire n’était à cette époque-là qu’un nuage massif de poussière et de gaz en rotation. Ce nuage avait un diamètre d’environ 12 000 unités astronomiques (UA), une UA correspondant à la distance entre la Terre et le Soleil, c’est-à-dire à peu près 150 millions de kilomètres.

Une illustration représentant le système solaire
Image par OpenClipart-Vectors de Pixabay

Selon le chercheur, le nuage n’a pas cessé de grandir et a fini par s’effondrer sur lui-même et à se contracter à cause de sa propre masse. En même temps, le nuage de poussière et de gaz s’est aplati comme une pâte à pizza qu’on lance et qu’on fait tournoyer en l’air.

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La formation du Soleil

Contrairement à la pâte à pizza, au milieu du nuage tournoyant, les molécules de gaz se sont agglutinées jusqu’à ce que leur température augmente significativement. Avec la température et la pression élevées, les atomes d’hydrogène ont commencé à fusionner pour former de l’hélium, et cela a activé la réaction nucléaire qui va durer des milliards d’années. Il s’agit de la formation du Soleil.

Au cours des 50 millions d’années qui ont suivi, le Soleil a continué à grandir en amassant du gaz et de la poussière à partir de son environnement, et en éjectant des vagues de chaleur intenses et des radiations. Petit à petit, un espace vide a commencé à se former autour de lui.

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Au tour des planètes et des astéroïdes

Haghighipour explique que pendant que le Soleil grandissait, le nuage a continué à s’effondrer et à former un disque autour de l’étoile. Ce disque est devenu de plus en plus plat et a continué à s’étendre avec le Soleil en son centre. A un certain point, il est devenu ce qu’on appelle un disque protoplanétaire.

Pendant des dizaines de millions d’années, les particules de poussière dans ce disque protoplanétaire ont tournoyé doucement, et sont parfois entrées en collision entre elles. Certaines sont restées collées, et après un certain temps, les particules sont devenues des grains, puis les grains sont devenus des cailloux de l’ordre du centimètre.

A un certain point, tout le matériau du disque s’est agglutiné pour former des objets massifs. Certains de ces objets sont devenus si gros que la gravité a fini par leur donner la forme de sphères, formant ainsi les planètes, les planètes naines et les lunes. D’autres objets ont pris une forme plus irrégulière et on a pu obtenir les astéroïdes, les comètes, ou encore certains petits satellites.

Le fait est que tous ces objets formés à partir du disque protoplanétaire sont restés tout ce temps sur un même plan. C’est pour cela que l’on a aujourd’hui cette configuration.

Mots-clés astronomie