Autour de l'étoile
Quand l'étoile s'"allume", l'effondrement du nuage forme un disque autour de la proto-étoile. La bonne connaissance des planètes du système solaire a permis de reconstituer les étapes suivantes de formation des planètes et des autres objets qui tournent autour du Soleil :
- le disque se stratifie en un disque de poussière très fin baignant dans un disque plus épais de gaz.
- Dans le disque de poussière, les grains se collent entre eux pour créer de plus gros corps, les planétésimaux (qui ressemblent aux astéroïdes ou comètes actuels).
- Les planétésimaux vont, au cours de collisions, former des corps encore plus massifs. Dès qu'un noyau assez gros se forme, il attire de plus en plus les planétésimaux et le gaz, il grossit encore plus vite et forme une planète
- Les planètes éjectent les petits planétésimaux restant qui tombent sur le Soleil, sur les planètes et les satellites (et forment les innombrables cratères visibles sur la Lune ou sur Mercure) ou se brisent au voisinage des planètes massives pour former les anneaux. Certains sont envoyés aux confins du système solaire, forment le nuage de Oort, réservoir des comètes actuelles.
- Les interactions entre les planètes vont encore créer des collisions, qui expliquent la formation de la Lune et le basculement d'Uranus. Elles peuvent aussi se repousser et migrer en s'entraînant les unes les autres jusqu'à ce qu'elles trouvent des positions stables. Le phénomène des résonances joue un grand rôle pour modeler les orbites des corps du système solaire que nous voyons aujourd'hui.
- Une fois formées, les planètes peuvent changer de place en étant entrainées dans le disque de gaz et en se poussant les unes les autres.
Sur cette image de la nébuleuse d'Orion prise par le Télescope Spatial, les zones sombres sont des disques de poussière entourant des étoiles jeunes, qui sont probablement le siège de formation des planètes.
Crédit : NASA /
HST / C. R. O'Dell et S. K. Wong
Les disques circumstellaires:
En plus du gaz, le disque de poussière contient des roches et des métaux près de l'étoile, où il fait chaud. Plus loin de l'atoile, la température plus basse permet à la glace de se condenser. Comme l'hydrogène (H) et l'oxygène (O) sont des atomes très abondants, il y a beaucoup de planétésimaux à cet endroit et les planètes se forment plus rapidement. Jupiter, la plus grosse planète, s'est formée à cet endroit appelé la limite des glaces, et les autres planètes géantes, faites de gaz et de glace, sont à l'extérieur de cette limite.
Plusieurs disques circumstellaires sont observés et vont permettre de préciser si le scénario ci-dessus, écrit pour le système solaire, est le même ailleurs dans la
Galaxie. L'observation du disque de HL Tau, étoile extrèmement jeune, montre que la formation des planètes commence très tôt dans la vie de l'étoile.
Disque observé en millimétrique autour de l'étoile jeune HL du Taureau, comparé au système solaire (à droite). ALMA/ESO
La vie de la planète va ensuite être essentiellement gouvernée par la vie et la mort de son étoile.
(SUITE : Vie et mort des étoiles)