Il  y a environ 4.6 Ga dans la galaxie de la Voie Lactée, une étoile meurt en super Nova, elle explose, se vaporise en gaz et en poussière, des grains de matière très chaude, pour former une nébuleuse, un gigantesque nuage protosolaire.

 

 

Jusqu’à l’heure où….

En quelques millions d'années la gravité entraîne les gaz et les grains de matière dans un ballet qui donne rapidement naissance à une nouvelle étoile, le soleil. Mais toute la matière ne va pas se concentrer dans cette étoile. Des planétoïdes vont se former tout autour sur des orbites plus ou moins régulières. La matière s’organise.

 

 

 

 

L'astrophysicien Carl Friedrich von Weizsäcker (1912 - 2007)  a étudié l'énergie de liaison entre nucléons et les processus nucléaires au sein des étoiles. Il se consacra à ce dernier sujet de recherche en compagnie de Hans Bethe. Ils découvrirent une formule des processus nucléaires des étoiles, appelée "Formule de Bethe-Weizsäcker", ainsi que le procédé cyclique de la fusion nucléaire dans les étoiles "processus de Bethe-Weizsäcker, publié en 1937". Démontrant ainsi que le Soleil et les planètes s’étaient formés à partir d'un nuage de gaz et de poussières en rotation il y a environ 4.55 milliards d'années.

 

 

Ce nuage était constitué de 78% d’hydrogène, 20% d’hélium, 2% d’atomes lourds et de un pourcent de grains plus ou moins gros de matière. A cette époque le nuage protoplanétaire contenait déjà des agrégats de matière.

Récemment, G.Wasserburg et ses collègues de Caltech confirmèrent que certains échantillons météoritiques, chondrites carbonées, étaient âgés de 4.56 milliards d’années. Il devait donc exister des fragments de roches antérieurement à l'époque où le Soleil s'illumina.


Dans cet énorme nuage des régions de très haute densité se sont formées. En s’effondrant sous l’effet de la gravitation, ces "poches" de gaz et de poussières ont donné naissance à des étoiles dont certaines très massives, qui explosèrent en supernova au bout d'une dizaine de millions d'années, formant dans l’espace une immense boule qui repoussa gaz et poussières du centre du nuage. A cette même époque les étoiles moins massives et moins chaudes, au cours des différents cycles de la nucléosynthèse, condensèrent des éléments lourds. Des étoiles géantes, riches en carbone transformèrent alors l’hélium en éléments plus lourds alors qu’une partie de leur enveloppe était soufflée dans l’espace, porteuse des germes des nouveaux éléments synthétisés. Cela dura environ 130 millions d’années à la suite de quoi le cœur du nuage fut complètement désagrégé. La matière enrichie d’éléments lourds reforme alors un nouveau cœur d’étoiles chaudes et 20 millions d’années après, les étoiles massives ayant elles aussi explosé, les étoiles d’une masse voisine de 1 à 2 masses solaires se remanièrent en étoiles géantes qui moururent quelques millions d’années plus tard en soufflant leur enveloppe superficielle, libérant alors près de 20% de leur masse dans l’espace. Leur cœur s’effondrant en naine blanche. Les lignes de force du champ magnétique galactique s’inversant, il y a alors compression et formation de nouveaux nuages qui forment de nouvelles étoiles qui formeront à leur tour des bulles de gaz où naissent de nouvelles étoiles dont l'une deviendra le soleil.

La matière attirant la matière, la plus grande masse attire la plus petite (effet boule de neige) formant des protoplanètes qui finissent par s'amalgamer, les planètes apparaissent, la température centrale du disque protosolaire augmentant jusqu'à dépasser 2000°C, à quelques millions de kilomètres de distance les glaces sont passées de l'état solide à celui de vapeur par sublimation. Ces éléments volatils ont ensuite été poussés vers l'extérieur du disque protosolaire, au-delà de la ceinture des astéroïdes. Le système solaire prend naissance, encore quelques millions d'années et la Terre formées par l'agglomération d'une dizaine de protoplanètes se refroidira, la géologie commencera...

 

 

 

Sous l’effet de la chaleur et de la gravité, les différents éléments chimiques se répartissent en couches selon leur densité

 

 

 

Sur la troisième orbite en partant du centre, une planète se forme. C’est la Terre.

 

 

 

 

 

 
 
 
Pour nous donner une idée de la taille du système solaire ...
 
 
 


La formation de la Lune

 

Il y a 4.53 Ga un planétoïde de la taille de Mars, Théia, est attiré par le champ gravitationnel de la Terre et frappe la boule de matière en fusion. Il y arrache une grande quantité de matière qui s’éjecte dans l’espace en restant en orbite. Sous l’effet de la gravité, ce nuage de matière se condense, s’accrétionne et se différencie formant ainsi la lune.

 
 
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MàJ: jeudi 29 septembre 2016 11:15