Actualité : Deux planètes géantes auraient disparu du Système solaire et les témoins sont sous nos yeux

Publié le 02/06/26 à 07h30

Compter les planètes du système solaire a toujours donné des maux de tête aux astronomes. Si l'ordre actuel semble figé (quatre rocheuses, deux géantes gazeuses et deux géantes de glace), l'histoire de leur formation est un chaos d'orbites migratoires. Depuis plusieurs années, l'hypothèse d'une cinquième planète géante, née aux côtés de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune avant d'être bannie dans le vide interstellaire, agite la communauté. Une étude publiée dans la revue Icarus par l’équipe de Matthew Clement (Johns Hopkins University) apporte une pièce maîtresse au puzzle. Selon ces travaux, le système solaire primitif abritait en réalité un quatuor complet de géantes de glace.

Un billard cosmique avec 1 % de probabilité statistique ?

Il y a environ 4 milliards d'années, les planètes géantes étaient beaucoup plus regroupées qu'aujourd'hui. Sous l’effet des forces gravitationnelles, ce beau monde s'est mis en mouvement : c’est l’épisode dit d'“instabilité globale”. Dans ce jeu de quilles cosmique, Jupiter a migré vers l’intérieur, tandis que Saturne, Uranus et Neptune étaient repoussées vers l’extérieur.

Le problème, c'est que les modèles mathématiques classiques basés sur notre configuration actuelle échouent à expliquer comment les lunes de Jupiter et d'Uranus ont pu survivre à un tel séisme gravitationnel. Les forces en présence auraient dû les éjecter ou les pulvériser. Pour résoudre ce paradoxe, les chercheurs ont initialisé 122 scénarios dynamiques différents sur des simulations informatiques de pointe (N-body simulations).

Le verdict est sans appel : la probabilité que les lunes de chaque planète s'en sortent de leur côté est inférieure à 15 %, et le taux de réussite pour une double survie simultanée s'effondre à seulement 1 %. Pour que la survie des lunes ne relève pas du miracle absolu, les seuls scénarios viables imposent la présence d'une ou deux géantes de glace supplémentaires.

Le bannissement de la planète fantôme

La simulation la plus probable montre qu'un peu moins d'un milliard d'années après la naissance du système solaire, Jupiter s'est approchée à seulement 7 millions de kilomètres de l'une de ces géantes de glace excédentaires. Ce frôlement cataclysmique a agi comme une fronde : la planète mystère a été accélérée jusqu'à sa vitesse d'échappement, devenant une planète errante condamnée à errer dans le froid de l'espace interstellaire.

C'est précisément ce sacrifice dynamique qui a agi comme un bouclier d'énergie, absorbant l'instabilité et stabilisant l'orbite des autres planètes, permettant ainsi aux cortèges de lunes d'Europe, de Ganymède ou de Titania de rester intacts.

Miranda, le témoin défiguré

Les perturbations gravitationnelles engendrées par la présence (puis l’éjection) des géantes de glace supplémentaires pourraient éclairer certains mystères entourant Miranda. Soumise à d’intenses forces de marée et à des résonances orbitales chaotiques lors de la migration planétaire, la petite lune de glace a littéralement été malaxée, chauffée de l'intérieur, voire brisée et réagglomérée. Ses cicatrices géologiques spectaculaires, ses étranges plaines et ses falaises de 20 kilomètres de haut seraient le livre ouvert de cette époque où le système solaire comptait quatre géantes de glace.

Le plus fascinant est peut-être que les preuves de cette disparition ne se cachent pas à l'autre bout de la galaxie. Elles sont là, sous nos yeux, gravées dans les orbites des lunes et sur le visage cabossé de Miranda.