Un morceau de la météorite de Murchison, tombée en Australie en septembre 1969. Ce morceau est exposé au National Museum of Natural History (Washington). Crédit : Wikipedia, utilisateur Basilicofresco. Molécule d’acide l‐glutamique Il y a 4 milliards d’années, alors que la Terre et la Lune étaient encore chaudes suite à leur collision, le système solaire a été le théâtre du Grand bombardement tardif : pendant une centaine de millions d’années, les planètes telluriques de la région interne du système solaire ont été bombardées par une pluie de météorites et de comètes provenant de la ceinture de Kuiper. L’existence de cette période tumultueuse a été déduite à partir de la datation des roches lunaires rapportées par les astronautes du programme Apollo. La majorité de ces roches indiquaient un âge d’environ 4 milliards d’années. On savait déjà que la formation des planètes s’était faite par l’accrétion de corps de plus petites tailles. Cette phase, qui marque le début du système solaire, a duré quelques dizaines de millions d’années. Les plus grosses collisions se sont produites vers la fin, lorsque les corps avaient atteint leur taille maximale. Seulement dans la région interne du système solaire, on estime qu’il y avait une centaine de planétésimaux, dont la taille variait entre celles de Vesta et Mars. Un corps de la taille de Mars percuta la Terre, faisant basculer de 23,5° son axe de rotation, tout en lui donnant la Lune. D’autres collisions du même type faisaient également perdre aux autres planètes leur axe de rotation, qui devait être initialement à angle droit par rapport au plan solaire. L’axe de rotation de Vénus, dont le sens de rotation est à l’inverse des autres planètes, aurait basculé de 180° sous l’impact d’une collision. Une partie de l’hémisphère nord de Mars, qui constitue aujourd’hui les terres basses, aurait été arrachée par une collision. La grande quantité de fer dans le noyau de Mercure s’expliquerait par une autre collision, qui, elle, se serait produite dans un angle très prononcé, et qui aurait emporté son manteau de silicates. Toujours est-il que, suite à cette phase initiale, une fois que les planètes avaient acquis leur taille actuelle, on croyait que le système solaire était entré dans une longue période tranquille se poursuivant jusqu’à aujourd’hui. Sauf que l’âge des roches lunaires contredisait cette croyance… Le modèle de Nice, développé en 2005 à l’observatoire de la Côte d’Azur, à Nice en France, décrit un nouveau modèle de l’évolution du système solaire. Ce modèle explique le Grand bombardement tardif. Il y a 4 milliards d’années, les géantes gazeuses, dont l’orbite initiale aurait été comprise entre 5,5 et 17 unités astronomiques, auraient migré vers leur position actuelle (Neptune orbite à 30 unités astronomiques). Cette migration est causée, dans un premier temps, par les planétésimaux que Jupiter éjecte du système solaire. En réaction, Jupiter se déplace légèrement vers l’intérieur. Ce déplacement de la planète la plus massive du système solaire ne va pas sans conséquences pour Saturne, Uranus, et Neptune. La masse de Jupiter fait plus de deux fois la masse des sept autres planètes réunies. Il s’effectue alors un jeu de résonance entre ces planètes, les faisant migrer vers l’extérieur du système solaire. Sur leur passage, les objets de la ceinture de Kuiper, qui jusque là avaient eu une orbite stable, furent lancés vers l’intérieur du système solaire à la rencontre des planètes telluriques. L’étendue du bombardement est particulièrement visible sur la Lune, où l’on compte environ 80 bassins d’impact avec des diamètres de 300 kilomètres et plus. La Terre, non plus, ne fut pas épargnée. 32 Astronomie-Québec Septembre/octobre 2013