Astronomie:Une collision gigantesque entre Uranus et une protoplanète s’est-elle déroulée il y a 4 milliards d’années ?

Uranus, septième planète de notre système solaire, aurait été frappée par un objet massif d’environ deux fois la taille de la Terre il y a 4 milliards d’années, selon une étude. L’événement cataclysmique expliquerait un certain nombre de mystères entourant Uranus, y compris la raison de l’inclinaison dramatique de la géante et la formation de ses lunes.

Uranus est sans doute l’une des planètes les plus sous-estimées de notre système solaire. Et pour cause, elle sent l’œuf pourri. Mais si l’on passe outre son odeur, Uranus devient beaucoup plus intéressante. Elle possède son propre système d’anneaux et accueille une famille étendue de lunes fascinantes. Elle est aussi intrigante : à la différence de toutes les autres planètes, Uranus présente une très forte inclinaison de son axe. Les pôles nord et sud sont en effet situés où les autres planètes ont leur équateur. Et depuis sa découverte, les astronomes se demandent forcément pourquoi.

Des astronomes de l’Université de Durham au Royaume-Uni se sont récemment penchés sur la question, évaluant la possibilité d’un impact géant il y a plusieurs milliards d’années, à l’aube de la formation de notre système : quelles auraient été les conséquences d’un tel impact sur l’évolution de la planète ?

En pleine formation, notre système solaire était chaotique : tous les corps étaient en mouvements, ainsi les collisions étaient nombreuses. Par exemple, la théorie dominante sur la création de la Lune de la Terre implique un rendez-vous qui aurait mal tourné entre notre monde et un corps de la taille de Mars connu sous le nom de Theia. Les débris résultant de cette collision ont lentement fusionné pour finalement former la Lune, qui continue aujourd’hui d’affecter notre planète, en ralentissant par exemple son spin et en créant des marées.

Les chercheurs se sont pour cette étude appuyés sur des simulations informatiques de pointe pour déterminer les conséquences qu’une collision massive aurait sur l’évolution d’Uranus. Plus de 50 tests différents ont été faits, impliquant un proto-Uranus frappé par une série de trois impacteurs qui représentaient respectivement une, deux et trois fois la masse de la Terre. Les simulations à haute résolution ont révélé qu’Uranus a probablement été frappée par une jeune protoplanète qui faisait au moins deux fois la masse de la Terre. Cette dernière était composée en grande partie de roches et de glace, semblable à certains égards au noyau rocheux du géant gazier lui-même.

L’étude pourrait également aider à résoudre un mystère de longue date concernant la température extrêmement basse – -216 °C – de l’atmosphère d’Uranus. Il est possible que les débris de l’impacteur aient formé une fine couche près de la couche de glace de la planète, empêchant la chaleur du centre de se déplacer vers la haute atmosphère. Les collisions par informatique ont également montré que l’impact aurait pu jeter des quantités significatives de roches et de glace en orbite, qui se seraient ensuite installées autour du plan incliné. À partir de ces débris, les lunes du géant gazeux auraient pu se coaliser.

Notons enfin que cette étude ne permet pas simplement une meilleure compréhension de notre système. Uranus partage de nombreuses caractéristiques avec les mondes extraterrestres fréquemment découverts par Kepler. Les astronomes pourraient utiliser ces connaissances pour mieux comprendre la nature de ces mondes lointains.

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