Formation et évolution du Système solaire
La formation et l'évolution du système solaire est le nom donné aux idées sur la façon dont le système solaire a commencé, et comment il va continuer à changer. L'idée acceptée est qu'il y a 4,6 milliards d'années, il y avait un très gros nuage…
La formation et l'évolution du système solaire est le nom donné aux idées sur la façon dont le système solaire a commencé, et comment il va continuer à changer. L'idée acceptée est qu'il y a 4,6 milliards d'années, il y avait un très gros nuage de gaz dans notre région de l'espace, connu sous le nom de nébuleuse. Toutes les choses ayant une masse se rassemblent, ou gravitent les unes vers les autres. Cela a attiré tout le gaz vers le centre. Finalement, la pression au centre a fait monter la température de sorte que les atomes d'hydrogène ont fusionné pour former de l'hélium. Le processus par lequel les systèmes solaires sont créés est appelé la théorie de la nébuleuse.
La rotation des planètes autour du Soleil, et chacune autour de son propre axe, a d'abord été causée par le nuage de gaz original ayant une densité différente à différents endroits. La rotation a augmenté en raison de la contraction sous l'effet de la gravité (conservation de l'énergie). Il en a été de même pour la planéité de la forme du système solaire. Comme l'effondrement se poursuit, la conservation du moment angulaire signifie que la rotation s'est accélérée. Cela empêche en grande partie le gaz de s'accréter (se déplacer) directement sur le noyau central. Le gaz est forcé de se répandre vers l'extérieur près de son plan équatorial, formant un disque, qui à son tour s'accrète sur le noyau.
La gravité a fait que les atomes du Soleil sont devenus très proches les uns des autres. Toute cette énergie a fini par faire notre étoile : le Soleil. Le gaz restant est principalement allé aux géants gazeux - également connus sous le nom de planètes joviennes. La roche et la poussière ont été utilisées pour fabriquer les planètes terrestres, leurs lunes, les astéroïdes et tous les autres objets du système solaire.
En raison de son énorme masse (99,86% de la masse totale du système solaire), le soleil a une très forte gravité. La force centrifuge des planètes qui tournent autour du Soleil équilibre l'attraction gravitationnelle du Soleil. L'énorme densité de son noyau provoque une réaction de fusion qui transforme l'hydrogène en hélium avec le rayonnement de la chaleur, de la lumière et d'autres formes de rayonnement électromagnétique.
La question suivante est : si le Soleil transforme l'hydrogène en hélium, d'où viennent tous les autres éléments ? Il n'y a qu'une seule réponse possible : ces éléments supérieurs proviennent de générations antérieures d'étoiles. D'énormes supernovas qui ont explosé il y a des milliards d'années dans le voisinage du jeune système solaire ont produit les éléments supérieurs. Les étoiles géantes parcourent leur cycle de vie beaucoup plus rapidement que les étoiles plus petites. Cela est dû aux pressions et aux températures encore plus élevées à l'intérieur de ces étoiles par rapport à une étoile moyenne de séquence principale comme le Soleil.
Galerie d’images
10 Images
Histoire de l'idée
L'hypothèse nébulaire, comme on l'appelait, a été élaborée pour la première fois au XVIIIe siècle. Trois hommes y ont travaillé :
- Emanuel Swedenborg (1688-1772)
- Immanuel Kant (1724-1804)
- Pierre-Simon Laplace (1749-1827)
Swedenborg a eu l'idée la première, et Kant l'a transformée en une véritable théorie. En 1755, Kant a publié son Histoire naturelle universelle et sa théorie des cieux (en allemand, bien sûr). Il soutient que les nuages gazeux, les nébuleuses, tournent lentement, s'effondrent progressivement et s'aplatissent sous l'effet de la gravité. Ils finissent par former des étoiles et des planètes.
Entre-temps, un modèle similaire a été développé indépendamment et proposé en 1796 par Laplace. dans son Exposition du système du monde. Il pensait que le Soleil avait à l'origine une atmosphère chaude étendue dans tout le volume du système solaire. Sa théorie prévoyait une nébuleuse protosolaire qui se contracte et se refroidit. À mesure que celle-ci se refroidissait et se contractait, elle s'aplatissait et tournait plus rapidement, rejetant (ou perdant) une série d'anneaux gazeux de matière ; et selon lui, les planètes se condensaient à partir de cette matière. Son modèle était similaire à celui de Kant, mais plus détaillé et à plus petite échelle. Malheureusement, il y avait un problème avec la version de Laplace. Le principal problème était la distribution du moment angulaire entre le Soleil et les planètes. Les planètes ont 99% du moment angulaire, et ce fait ne pouvait pas être expliqué par le modèle nébulaire. Il a fallu beaucoup de temps pour comprendre cela.
La naissance de la théorie moderne largement acceptée de la formation des planètes - le modèle du disque nébulaire solaire (MDNS) - est due à l'astronome soviétique Victor Safronov. Son livre "Evolution of the protoplanetary cloud and formation of the Earth and the planets", traduit en anglais en 1972, a eu un grand retentissement. Dans ce livre, presque tous les problèmes majeurs du processus de formation des planètes ont été formulés et certains d'entre eux résolus. Les idées de Safronov ont été développées plus avant. Il reste encore pas mal d'aspects du système solaire qui doivent être expliqués.
Bien qu'il ne s'appliquait à l'origine qu'à notre propre système solaire, on pense aujourd'hui que le SNDM est le mode habituel de formation des étoiles dans tout l'univers. En août 2017, plus de 3000 planètes extrasolaires ont été découvertes dans notre galaxie.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que la théorie nébulaire ?
R : La théorie nébulaire est un processus par lequel les systèmes solaires sont créés. Elle explique comment un grand nuage de gaz dans une zone de l'espace peut être rassemblé par la gravité, pour finalement former une étoile comme le Soleil et les planètes.
Q : Comment le Soleil obtient-il son énergie ?
R : Le Soleil tire son énergie de la transformation de l'hydrogène en hélium par une réaction de fusion en son cœur, libérant de la chaleur, de la lumière et d'autres formes de rayonnement électromagnétique.
Q : Qu'est-ce qui fait que les planètes tournent autour de leur propre axe ?
R : Le nuage de gaz d'origine avait des densités différentes à différents endroits, ce qui l'a fait tourner autour du Soleil et de l'axe propre de chaque planète. Cette rotation s'est accrue en raison de la contraction sous l'effet de la gravité (conservation de l'énergie) et de la conservation du moment angulaire.
Q : D'où viennent tous les éléments qui composent les planètes terrestres, les lunes, les astéroïdes, etc.
R : Tous les éléments, à l'exception de l'hydrogène et de l'hélium, proviennent des générations précédentes d'étoiles qui ont explosé il y a des milliards d'années près de notre jeune système solaire - ces énormes supernovas ont produit des éléments supérieurs.
Q : Pourquoi les étoiles énormes traversent-elles leur cycle de vie beaucoup plus rapidement que les étoiles plus petites ?
R : Les énormes étoiles ont des pressions et des températures encore plus élevées en leur sein par rapport à une étoile moyenne de la séquence principale comme le Soleil - cela leur fait parcourir leur cycle de vie beaucoup plus rapidement que les étoiles plus petites.
Q : Qu'est-ce qui a provoqué la formation de notre système solaire il y a environ 4,6 milliards d'années ?
R : Il y a environ 4,6 milliards d'années, il y avait un grand nuage de gaz à proximité de notre région de l'espace. Toutes les choses ayant une masse gravitent les unes vers les autres, ce qui a attiré tout le gaz vers le centre jusqu'à ce qu'il atteigne une pression suffisamment élevée pour que les atomes d'hydrogène fusionnent en hélium, donnant naissance à l'étoile que nous connaissons sous le nom de Soleil.
Articles liés
Auteur
AlegsaOnline.com Formation et évolution du Système solaire Leandro Alegsa
URL: https://fr.alegsaonline.com/art/35680
Sources
- ui.adsabs.harvard.edu : 1994ApJ...421..640N
- doi.org : 10.1086/173678
- ui.adsabs.harvard.edu : 1999ApJ...525..330Y
- doi.org : 10.1086/307867
- arxiv.org : arxiv.org/abs/astro-ph/0012399
- adsabs.harvard.edu : adsabs.harvard.edu/abs/2010ConPh..51..381W
- newchurchhistory.org : newchurchhistory.org/articles/glb2007/baker.pdf
- ui.adsabs.harvard.edu : 1993QJRAS..34....1W
- newscientist.com : "Birth of the planets: the Earth and its fellow planets may be survivors from a time when planets ricocheted around the Sun like ball bearings on a pinball table"
- ui.adsabs.harvard.edu : 1989Metic..24..347W
- doi.org : 10.1111/j.1945-5100.1989.tb00700.x
- exoplanet.eu : "The Extrasolar Planet Encyclopaedia — Catalog Listing"