Une nouvelle étude relance le débat sur la formation de Jupiter et intrigue les astronomes

Sous ses nuages tourbillonnants, Jupiter cache un secret qui intrigue les astronomes depuis plusieurs années. Au cœur de la géante gazeuse, son noyau ne ressemble à aucun autre. Longtemps attribuée à une collision titanesque, cette structure atypique pourrait finalement avoir une origine bien différente. Explications.

Un noyau pas comme les autres

Découverte grâce à la sonde Juno en 2016, la plus grande planète du Système solaire ne possède pas de noyau bien délimité. Contrairement aux modèles classiques, où un cœur rocheux dense est clairement séparé des couches de gaz, celui de Jupiter semble dilué, s’estompant progressivement dans les enveloppes riches en hydrogène. Une caractéristique surprenante, d’autant que Saturne présente elle aussi un noyau flou.

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Pour expliquer ce phénomène, une hypothèse s’est rapidement imposée : celle d’un impact géant. Selon ce scénario, un objet massif se serait écrasé sur la jeune Jupiter, brouillant la frontière entre roche, glace et gaz.

Quand les simulations contredisent la théorie du choc

Pour vérifier cette idée, une équipe internationale dirigée par l’université de Durham a mobilisé le supercalculateur DiRAC COSMA. En collaboration avec des scientifiques de la NASA, du SETI et de l’université d’Oslo, les chercheurs ont testé divers scénarios de collisions, des plus modérées aux plus violentes.

Résultat : aucune simulation ne permet d’obtenir un noyau stable et diffus comme celui observé par Juno. Au contraire, les modèles montrent que la matière dense finit toujours par se regrouper rapidement au centre, formant une limite nette avec les couches externes. De quoi remettre en question le scénario du cataclysme initial.

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« Ce type d’impact secoue littéralement la planète jusqu’à son noyau, mais pas de la bonne manière pour expliquer l’intérieur de Jupiter », résume le Dr Thomas Sandnes, de l’université de Durham.

Une formation lente et progressive

L’étude, publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, suggère une explication bien plus subtile : le noyau dilué de Jupiter se serait formé progressivement, au fil de l’accumulation de matériaux lourds et légers lors de la croissance de la planète. Cette hypothèse est renforcée par la présence d’un noyau similaire chez Saturne, comme le souligne le Dr Luis Teodoro de l’université d’Oslo.

Ces résultats ne concernent pas seulement notre Système solaire. Puisque de nombreuses exoplanètes géantes ont été découvertes autour d’autres étoiles, il est probable qu’elles possèdent elles aussi des structures internes tout aussi complexes. De quoi rappeler que l’Univers n’a pas fini de surprendre les astronomes.

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Par ailleurs, James-Webb observe de mystérieuses structures au-dessus de la Grande Tache rouge de Jupiter.