Une «planète disparue» pourrait avoir été éjectée de notre système solaire par Jupiter

IN SPACE - JULY 23: In this image provided by NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team, the planet Jupiter is pictured July 23, 2009 in Space. Today, September 9, 2009, NASA released the first images taken with the Hubble Space Telescope since its repair in the spring. (Photo by NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team via Getty Images)

Une planète de type géante gazeuse a été expulsée de notre système solaire il y a 4 milliards d'années, et des astrophysiciens canadiens pensent que sa rencontre avec Jupiter pourrait en être la cause.

Un texte d'Alain Labelle

L'existence d'une cinquième planète gazeuse au moment de la formation du système solaire, en plus de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune que nous connaissons aujourd'hui, a été évoquée pour la première fois en 2011.

Mais si une telle planète a bel et bien existé, comment a-t-elle été éjectée?

Jusqu'à maintenant, les scientifiques évoquaient sa rencontre avec Saturne ou Jupiter, mais les récents travaux de Ryan Cloutier et ses collègues de l'Université de Toronto tendent à incriminer Jupiter.

En théorie, l'éjection d'une planète peut survenir à la suite d'une rencontre entre deux objets célestes lors de laquelle l'un d'eux accélère si rapidement qu'il se libère de l'attraction gravitationnelle du Soleil.

Toutefois, le résultat de certaines études qui suggèrent qu'une planète puisse en éjecter une autre ne prenait pas en compte l'effet d'une telle rencontre sur les plus petits objets dans leurs orbites, comme les lunes.

L'équipe ontarienne s'est donc penchée sur le rôle des lunes et de leurs orbites. Elle a, pour ce faire, réalisé des simulations basées sur les trajectoires de Callisto et Japet, des lunes qui tournent autour de Jupiter et Saturne.

Elle a ensuite mesuré la probabilité de chacune des lunes à produire son orbite actuelle dans le cas où sa planète hôte était responsable de l'éjecter d'une planète hypothétique. L'objectif était de détecter des perturbations importantes aux orbites d'origine des lunes provoquées par un tel événement.

« En fin de compte, nous avons constaté que Jupiter est capable d'éjecter une cinquième planète géante tout en conservant une lune avec l'orbite de Callisto. D'autre part, il aurait été très difficile pour Saturne de le faire parce que Japet aurait été trop instable. L'orbite résultante aurait été difficile à concilier avec sa trajectoire actuelle. »
— Ryan Cloutier

Le détail de ces travaux est publié dans The Astrophysical Journal.

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