Le Soleil possédait des anneaux de poussière et de gaz semblables à ceux de Saturne qui pourraient avoir joué un rôle vital dans la formation de la Terre, selon une nouvelle étude.
“Dans le système solaire, il s’est passé quelque chose qui a empêché la Terre de grandir pour devenir un type de planète terrestre beaucoup plus grand appelé une super-Terre ,” astrophysicien de l’université Rice. André Izidoro, a déclaré.
Les super-terres sont des planètes rocheuses massives observées autour d’au moins 30 % des étoiles semblables au Soleil dans la galaxie.
En utilisant un superordinateur pour simuler la formation du système solaire, le modèle a produit des anneaux autour du Soleil comme ceux observés autour des jeunes étoiles.
Le modèle suppose que trois bandes de haute pression sont apparues dans le disque de gaz et de poussière du jeune Soleil – appelées “bosses de pression” – qui ont également été observées dans les disques stellaires annulaires autour d’étoiles lointaines.
“Si les super-Terres sont super-communes, pourquoi n’en avons-nous pas une dans le système solaire ? a déclaré Izidoro. “Nous proposons que les bosses de pression ont produit des réservoirs déconnectés de matière du disque dans le système solaire interne et externe et ont régulé la quantité de matière disponible pour la croissance des planètes dans le système solaire interne.”
Les scientifiques ont pensé pendant des décennies que le gaz et la poussière dans les disques devenaient progressivement moins denses, mais les simulations informatiques ont raconté une histoire différente – que les planètes sont peu susceptibles de se former dans des scénarios de disque lisse.
“Dans un disque lisse, toutes les particules solides – grains de poussière ou blocs – devraient être attirées vers l’intérieur très rapidement et perdues dans l’étoile”, a déclaré l’astronome et co-auteur de l’étude. Andrea Isella Andrea Isella, professeur associé de physique et d’astronomie au Rice. “Il faut quelque chose pour les arrêter afin de leur donner le temps de se développer en planètes”.
Lorsque les particules se déplacent plus rapidement que le gaz qui les entoure, elles “ressentent un vent contraire et dérivent très rapidement vers l’étoile”, a déclaré Izidoro.
Le modèle de l’étude suppose que les bosses de pression se sont formées dans le système solaire primitif à trois endroits.
“C’est juste une fonction de la distance à l’étoile, parce que la température augmente à mesure que l’on se rapproche de l’étoile “, a déclaré le géochimiste et co-auteur de l’étude. Rajdeep Dasgupta , titulaire de la chaire Maurice Ewing en sciences des systèmes terrestres à Rice. “Le point où la température est suffisamment élevée pour que la glace soit vaporisée, par exemple, est une ligne de sublimation que nous appelons la .ligne des neiges .”
À la ligne des silicates, l’ingrédient de base du sable et du verre, le dioxyde de silicium, est devenu de la vapeur. Cela a donné naissance à l’anneau le plus proche du Soleil, où Mercure, Vénus, la Terre et Mars se formeront plus tard.
L’anneau intermédiaire est apparu à la ligne des neiges, et l’anneau le plus éloigné à la ligne du monoxyde de carbone.
Izidoro a déclaré que l’apparition tardive de l’anneau central du soleil dans certaines simulations a conduit à la formation de super-Terres, ce qui souligne l’importance de la synchronisation des bosses de pression.
“Au moment où la bosse de pression s’est formée dans ces cas, une grande quantité de masse avait déjà envahi le système interne et était disponible pour former des super-Terres”, a-t-il déclaré. “Donc le moment où cette bosse de pression moyenne s’est formée pourrait être un aspect clé du système solaire”.
Le site étude a été publiée en ligne dans Nature Astronomy,
