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Tout l’univers est en trois dimensions… mais alors pourquoi notre système solaire est-il plat ?

La composition de notre système solaire est bien connue. Le Soleil est au centre, huit planètes sont en rotation autour de ce dernier : quatre rocheuses et quatre gazeuses. La ceinture d’astéroïdes sépare les planètes rocheuses des gazeuses. Enfin, la ceinture de Kuiper s’étend au-delà des planètes. Mais avez-vous remarqué que toutes les orbites de ces corps sont sur un même axe ? Notre système solaire est en effet plat, SooCurious vous explique pourquoi.

La forme de disque de notre système solaire ne lui est pas exclusive, d’autres formations observables dans l’espace sont similaires, comme des galaxies ou des trous noirs. Elles existent également à l’échelle planétaire, à l’image des ouragans par exemple. Pour comprendre le cas spécifique du système solaire, il faut revenir aux origines de son existence, il y a 4,6 milliards d’années.

systeme-solaireLe Système solaire via Shutterstock

Au départ, le système solaire était un énorme nuage de gaz, c’est-à-dire une nébuleuse, résultant probablement de l’explosion d’une étoile (supernova). La densité de ce nuage de gaz, qui avait une composition similaire à celle du Soleil aujourd’hui, a commencé à augmenter, entraînant sa contraction. Les gaz et les poussières se sont alors rencontrés et se sont accrochés les uns aux autres, puis ont commencé à tourner.

Ces particules ont fini par former une protoétoile, qui est ensuite devenue notre soleil. Autour de cette dernière, les gaz et les poussières continuaient à tourner, et ce de plus en plus rapidement, c’est ce qu’on appelle la conservation du moment cinétique. Il s’agit notamment de la mécanique qui permet aux patineurs de contrôler leur vitesse de rotation : plus ils rapprochent leur main de leur corps, plus ils tournent rapidement, et inversement. Pour comparer avec le système solaire, plus le nuage se contracte, plus il tourne vite.

disque-protoplanetaireUn disque protoplanétaire via Shutterstock

La vitesse est devenue telle que la nébuleuse s’est littéralement aplatie perpendiculairement à l’axe de rotation, entraînant ainsi la formation d’un disque. En outre, les particules qui composaient ce dernier ont été amenées à s’entrechoquer, elles perdaient ainsi de l’énergie et ont été condamnées à tourner sur un même plan : il s’agit du disque protoplanétaire. Si une particule s’en éloignait trop, elle y était automatiquement ramenée en entrant en collision avec d’autres particules.

Une fois le disque protoplanétaire formé, les atomes le composant se sont collés les uns aux autres, devenant des grains de poussière, qui eux-mêmes se sont collés à d’autres éléments qui pouvaient, au fil du temps, atteindre jusqu’à cinq kilomètres de large, il s’agit des planétésimaux. Ces derniers ont continué de tourner sur le même plan, s’agrandissant à cause d’autres collisions, et ce pendant des millions d’années.

 

Un disque de planétésimaux :

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Les planètes du système solaire telles que nous les connaissons aujourd’hui se sont donc formées ainsi. Mercure, Vénus, la Terre et Mars, les plus proches du Soleil, sont des planètes telluriques, ou rocheuses. En revanche, les quatre autres (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune), qui se sont formées derrière la ligne des glaces sont des planètes gazeuses, elles sont bien plus grandes que les planètes rocheuses.

systeme-solaire-planetes

Les huit planètes qui tournent autour du Soleil sont donc alignées sur un même plan, c’est également le cas pour la ceinture d’astéroïdes et la ceinture de Kuiper, qui sont en réalité les restes qui n’ont pas pu s’assembler pour former d’autres planètes. On remarque toutefois que plus un objet est éloigné de l’étoile, moins les forces agissent sur lui, ce qui explique notamment pourquoi Pluton n’est pas tout à fait sur le même plan que nous. Si l’univers vous intéresse, vous pouvez découvrir pourquoi tout ce que vous mangez provient des étoiles. Qu’est-ce qui vous fascine le plus dans l’immensité de l’univers ?

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