Que se passerait-il si une superterre s’ajoutait au Système solaire ? D’après une nouvelle étude, une planète terrestre planant entre Mars et Jupiter serait capable de pousser la Terre hors du Système solaire, anéantissant toute vie au passage.
Avec plus de 5 000 exoplanètes recensées depuis ces trente dernières années, les scientifiques ont pu étudier la diversité des planètes, et ont observé des systèmes planétaires et des mondes que l’on n’imaginait pas. Mais que vaut notre Système solaire dans tout ça ? Est-il une curiosité aussi ? C’est ce que s’est demandé une équipe de chercheurs dans une étude parue dans The Planetary Science Journal. En simulant l’arrivée d’une planète entre les orbites de Mars et Jupiter, ils ont évalué l’importance de l’architecture de notre Système solaire.
Pour rappel, celui-ci comprend 4 planètes rocheuses et 4 géantes, gazeuses ou glacées selon leur éloignement avec le Soleil. Chacune étant placée comme sur l’image ci-dessous, pas à l’échelle, avec un grand écart avec la première géante gazeuse Jupiter.
Que se passerait-il avec une planète supplémentaire ?
Une structure qui a provoqué le questionnement initial de l’étude : pourquoi y a-t-il un aussi grand écart de masse entre ces planètes qui nous entourent ? En effet, la plus petite planète géante du Système solaire, Neptune, équivaut à 17 fois la masse de la Terre, et 4 fois son diamètre, qui est pourtant la plus grande des planètes telluriques. « Dans d’autres systèmes stellaires, il y a de nombreuses planètes avec des masses dans ce gap. Nous les appelons des super-Terres », s’interroge Stephen Kane dans un communiqué, premier auteur de l’étude et astrophysicien à l’université de Californie à Riverside.
Un écart en partie associé à la « migration précoce des planètes géantes, un processus qui peut également avoir limité la croissance de Mars ». Mais que se passerait-il si on changeait l’équilibre du Système solaire en y ajoutant une planète ? Pour répondre à ces interrogations, les chercheurs ont décidé d’en ajouter une par des simulations numériques ! Mais pas n’importe laquelle : une superterre située entre les orbites de Mars et Jupiter, entre 2 et 4 ua (unité astronomique = une distance Terre-Soleil, 150 millions de kilomètres) du Soleil, et avec une masse allant de 1 à 10 masses terrestres.
L’architecture du Système solaire est « finement réglée »
Les résultats sont sans équivoque. Tout serait déstabilisé, sauf dans un cas particulier où la superterre se situe pile entre 2,7 et 3,1 ua du Soleil. Ensuite, « Mercure connaît une instabilité substantielle lorsque la planète supplémentaire se situe dans la plage 3,1 à 4,0 ua, et les perturbations de l’orbite martienne se produisent principalement lorsque la planète supplémentaire se situe entre 2,0 et 2,7 ua », décrit l’étude. Mais surtout, l’orbite terrestre est modifiée dans une grande partie des cas, anéantissant potentiellement la vie qui s’y trouve !
À l’inverse, les deux planètes géantes, Jupiter et Saturne, ne subissent que de légères secousses, mais dont les conséquences sont désastreuses ! En partie à cause du monstre gravitationnel que représente Jupiter : en effet, avec 318 fois la masse de la Terre, elle pourrait aller jusqu’à éjecter certaines des planètes rocheuses, dont la Terre ! « Cette planète fictive donne un coup de pouce à Jupiter qui est juste assez pour déstabiliser tout le reste, détaille Stephen Kane. Bien que de nombreux astronomes aient souhaité cette planète supplémentaire, c’est une bonne chose que nous ne l’ayons pas. »
Même les deux géantes glacées se retrouvent éjectées dans certaines simulations ! « Notre système solaire est plus finement réglé que je ne l’appréciais auparavant. Tout fonctionne comme des engrenages d’horloge complexes. Jetez plus d’engrenages dans le mélange et tout casse », conclut Stephen Kane.
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