La composition de l’atmosphère de Jupiter a longtemps intrigué les astronomes. Il y a quelque temps, elle les a même poussés à imaginer une profonde migration de la planète la plus grosse de notre Système solaire. Mais des chercheurs proposent aujourd’hui une explication plus simple. Une ombre gigantesque a pu être jetée sur l’orbite de Jupiter au moment de sa formation.

Les planètes du Système solaire se sont formées à partir du disque de gazgaz et de poussières qui tournait alors autour de notre SoleilSoleil nouveau-né. Les astronomesastronomes supposent que la composition de notre étoileétoile est le reflet de celle de ce disque protoplanétairedisque protoplanétaire. Ainsi, la composition de l'atmosphèreatmosphère de JupiterJupiter -- dans laquelle entrent principalement de l'hydrogènehydrogène et de l'héliumhélium -- devrait-elle ressembler, en proportion de gaz, à celle de notre Soleil. Pourtant, ce n'est pas le cas. L'azoteazote, l'argon, le krypton et le xénon sont environ trois fois plus présents, par rapport à l'hydrogène, sur Jupiter que dans le Soleil.

Des chercheurs de l'université de Californie à Santa Cruz (États-Unis) et de l'Observatoire astronomique national du Japon ont peut-être une explication. Jupiter pourrait s'être formée « dans une ombre ». Une région dans laquelle la température aurait été plus froide que celle qui règne du côté de PlutonPluton. Et qui aurait permis à la plus grosse planète de notre Système solaire de construire l'atmosphère que nous lui connaissons aujourd'hui.

Pour comprendre leur raisonnement, il faut préciser qu'à des températures inférieures à -243 °C, les éléments en question -- l'azote, l'argon, le krypton et le xénon -- apparaissent à l'état solidesolide. Or, pour une planète en formation, il est plus facile d'accréter des solides que des gaz. Ainsi, si Jupiter se trouvait dans un environnement aussi froid -- aujourd'hui, elle évolue à quelque -213 °C, une température à laquelle les éléments cités sont bien sous une forme gazeuse --, la planète a pu s'enrichir en ces éléments assez aisément.

Une mission vers Saturne pour le confirmer

Des astronomes avaient déjà suggéré que Jupiter avait pu se former plus loin du Soleil, au-delà même de l'orbiteorbite de NeptuneNeptune et de Pluton, puis migrer vers son orbite actuelle. L'idée était séduisante. Une telle migration après la formation de Jupiter restait toutefois difficile à imaginer.

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Jupiter était quatre fois plus loin dans le passé

Aujourd'hui, donc, les chercheurs avancent une autre possibilité. Un amas de poussières situé entre celle qui deviendrait la plus grosse planète de notre Système solaire et le Soleil aurait projeté une ombre et fait baisser la température sur l'orbite de Jupiter. L'idée pourrait être vérifiée en étudiant de plus près l'atmosphère de Saturne. Les astronomes estiment en effet que l'ombre dans laquelle s'est formée Jupiter ne devait pas atteindre la planète aux anneaux. Ainsi son atmosphère ne devrait-elle pas être enrichie en azote, en argon, en krypton et en xénon.

Malheureusement, la mission Cassini qui a rendu récemment visite à Saturne n'a renvoyé que des mesures incertaines. Des mesures qui ne permettent pas de conclure. C'est pourquoi les astronomes espèrent pour bientôt, une mission semblable à la mission GalileoGalileo, qui plongerait littéralement dans l'atmosphère de Saturne pour en éclairer la composition.