Jupiter, la plus grande planète de notre Système solaire, est déjà impressionnante par sa taille. Avec une masse équivalente à 2,5 fois celle de toutes les autres planètes réunies, elle domine l’espace planétaire comme une véritable géante. Pourtant, selon de nouvelles recherches, elle aurait été, dans sa jeunesse, encore plus énorme qu’elle ne l’est aujourd’hui.

Un passé révélé par deux lunes

Les astronomes Konstantin Batygin (Caltech) et Fred Adams (université du Michigan) ont calculé que Jupiter, peu de temps après sa formation, aurait pu être 2 à 2,5 fois plus volumineuse qu’elle ne l’est aujourd’hui. Cette estimation repose sur l’étude de deux de ses lunes, et les chercheurs affirment qu’il y a environ 3,8 millions d’années, la planète possédait un volume bien plus grand et un champ magnétique nettement plus puissant.

Lire aussi Cette découverte de la NASA pourrait expliquer pourquoi nous ne trouvons pas de vie sur Mars

L’étude, publiée dans la revue Nature Astronomy, s’est focalisée sur Amalthée et Thébé, deux lunes internes de Jupiter, qui orbitent encore plus près que la fameuse lune volcanique Io. Ces lunes orbitent très près de la planète, et leurs inclinaisons permettent de remonter à l’histoire de leurs mouvements. En analysant ces anomalies orbitales, Batygin et Adams ont pu retracer les conditions physiques de Jupiter au tout début de son existence, soit environ 3,8 millions d’années après la formation des premières matières solides dans le Système solaire. 

Une croissance fulgurante dans les premiers âges du Système solaire

Ces résultats renforcent l’idée que les planètes géantes comme Jupiter se forment par un processus dit « d’accrétion du noyau ».  Selon ce modèle, les planètes se forment à partir d’un cœur solide créé par l’agrégation de particules de poussière et de roches. Une fois qu’un embryon planétaire atteint une masse critique, estimée à une dizaine de fois celle de la Terre, il devient capable d’attirer une enveloppe massive de gaz provenant du disque protoplanétaire.

Jupiter est née dans les régions extérieures du Système solaire, où la matière était plus abondante, et a connu une phase de croissance explosive. Les chercheurs estiment que la planète accumulait entre 1,2 et 2,4 fois sa masse actuelle par million d’années, grâce à un disque de matière environnant. Le champ magnétique intense de Jupiter à cette époque jouait également un rôle clé en facilitant cette croissance rapide.

Lire aussi Une fusion de trous noirs pulvérise les lois d’Einstein : ce que les scientifiques n’avaient jamais imaginé

Lorsque Jupiter a atteint son volume maximal, la matière autour d’elle s’est dissipée et la planète a commencé à se contracter sous l’effet de sa propre gravité. Ce processus l’a fait rétrécir, augmentant sa densité et sa vitesse de rotation. Aujourd’hui encore, Jupiter continue de perdre lentement de l’énergie en se contractant légèrement.

Un regard sur l’évolution du Système solaire

Il est important de noter que, même dans sa phase la plus massive, Jupiter n’a jamais été proche du statut d’étoile. Pour cela, il lui aurait fallu atteindre une masse au moins 85 fois supérieure à celle qu’elle possède aujourd’hui, seuil nécessaire pour initier les réactions de fusion nucléaire de l’hydrogène, caractéristique essentielle des étoiles.

Jupiter a joué un rôle déterminant dans l’architecture du Système solaire. Sa masse et sa position ont contribué à stabiliser les orbites des autres planètes et, indirectement, à créer un environnement favorable à l’émergence de la vie sur Terre. Comprendre son évolution, c’est donc aussi percer un peu mieux le mystère de nos origines.

Lire aussi Les astronomes ont retracé l’origine de notre nouveau visiteur interstellaire, et c’est une première

« Même après 4,5 milliards d’années, il reste des indices qui nous permettent de comprendre l’état de Jupiter à ses débuts », souligne Fred Adams. Ces travaux fournissent un point de départ essentiel pour mieux comprendre l’évolution de notre Système solaire et la place qu’y occupe Jupiter.

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