Il y a des éons, Jupiter aurait été percutée par une grosse protoplanète
La mission spatiale Juno, conçue pour aider les scientifiques à mieux comprendre l’origine et l’évolution de Jupiter, a été lancée en 2011 pour cartographier ses champs gravitationnels et magnétiques et explorer la structure interne de la planète.
Image d’entête : une représentation artistique d’une collision entre une jeune Jupiter et un embryon planétaire massif. (Astrobiology Center, Japon)
Elle a récolté d’étonnantes données gravitationnelles qui permettent aux experts de déduire que le noyau de Jupiter est moins dense et plus étendu que prévu.
Jupiter a débuté en tant que planète dense, rocheuse ou glacée qui, plus tard, a recueilli son atmosphère épaisse du disque primordial de gaz et de poussière qui a donné naissance à notre soleil. Et les données récentes pourraient s’expliquer par un énorme impact qui a remué le noyau de Jupiter, mélangeant le contenu dense de son noyau avec des couches moins denses au-dessus.
C’est l’hypothèse des chercheurs de l’université Rice (États-Unis) et de l’université Sun Yat-sen en Chine, qui ont réalisé des milliers de simulations informatiques et découvert qu’une Jupiter à croissance rapide pourrait avoir perturbé les orbites des « embryons planétaires » voisins, des protoplanètes qui en étaient aux premières étapes de leur formation.
Les calculs comprenaient des estimations de la probabilité de collision selon différents scénarios et la distribution des angles d’impact.
A partir de l’étude, l’effet d’un impact majeur sur le noyau d’une jeune Jupiter, comme le suggèrent les scientifiques des universités Rice et Sun Yat-sen. (Shang-Fei Liu/ Université Sun Yat-sen)
Dans tous les cas de figure, ils ont découvert qu’il y avait au moins 40 % de chances que Jupiter absorbe un embryon planétaire au cours de ses premiers millions d’années. De plus, Jupiter a produit en masse une « forte focalisation gravitationnelle » qui a rendu les collisions frontales plus fréquentes que les collisions rasantes. Avant l’impact, elle pouvait avoir un noyau très dense, mais un objet de masse élevée avec beaucoup d’énergie aurait pu être comme une balle qui traverse l’atmosphère et touche le noyau de plein fouet, l’impact frontal diluant le noyau.
Les impacts à un angle rasant pourraient piéger gravitationnellement la planète impactante et celle-ci s’enfoncerait graduellement dans le noyau de Jupiter.
Selon le Dr Shang-Fei Liu de l’université Sun Yat-sen à Zhuhai, Chine :
Le seul scénario qui a abouti à un profil de densité centrale similaire à celui que Juno mesure aujourd’hui est un impact frontal avec un embryon planétaire environ 10 fois plus massif que la Terre.
Andrea Isella, astronome à l’université Rice et coauteure de l’étude, a déclaré que les calculs suggèrent que même si cet impact se produisait il y a 4,5 milliards d’années, » il pourrait encore falloir de très nombreux milliards d’années pour que le matériau lourd se tasse de nouveau dans un noyau dense dans les circonstances proposées dans l’étude « .
L’étude publiée dans Nature : The formation of Jupiter’s diluted core by a giant impact et présentée sur le site de l’université Rice : Young Jupiter was smacked head-on by massive newborn planet.