Et si les planètes migraient

Cet article est extrait du mensuel Sciences et Avenir n°953-954, daté juillet-août 2026..

L'idée d'une telle migration n'est pas farfelue, car si le gracieux ballet des planètes autour du Soleil semble aujourd'hui bien réglé, cela n'a pas toujours été le cas… Et rien ne dit que ce sera toujours le cas. Petit retour en arrière, il y a 4,5 milliards d'années. Au cours de leur formation, les planètes ne restent pas en place. Immergés dans le disque de gaz et de poussières entourant le jeune Soleil, les embryons planétaires y créent des ondes de densité de matière.

Celles-ci engendrent un léger déséquilibre gravitationnel qui, à la longue, modifie leur orbite. Comme le souligne Sean Raymond, spécialiste de la dynamique des systèmes planétaires au Laboratoire d'astrophysique de Bordeaux, "un embryon planétaire d'une dizaine de masses terrestres peut migrer en seulement 10.000 à 100.000 ans. Une courte durée comparée aux quelques millions d'années de vie du disque protoplanétaire". Les jeunes planètes ont donc largement le temps de parcourir de grandes distances avant que le gaz ne disparaisse.

Jupiter n'aurait pas échappé à ce phénomène. Mais elle l'aurait joué façon "éléphant dans un magasin de porcelaine ". Après sa formation, la géante gazeuse aurait commencé à migrer vers le Soleil.

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Lorsque Saturne l'a rejointe, les deux planètes se sont retrouvées verrouillées dans une résonance orbitale. Or, comme l'explique Sean Raymond, "si la planète intérieure est plus massive, les deux planètes peuvent se retourner et migrer ensemble vers l'extérieur ". Ce spectaculaire demi-tour est au cœur du modèle du "Grand Tack". S'il n'est plus le scénario privilégié désormais, tous les modèles actuels s'accordent sur un point : "La migration des planètes géantes est un processus inévitable ", résume Sean Raymond.

Après un passé si tumultueux, la phase d'équilibre dans laquelle nous nous trouvons est-elle pérenne ? Pas forcément. L'astronome Jacques Laskar a montré que le Système solaire interne est chaotique, car de minuscules incertitudes sur la position des planètes aujourd'hui finissent par rendre toute prédiction impossible au-delà de quelques millions d'années. Cela n'empêche pas les astronomes d'explorer statistiquement l'avenir du Système solaire à l'aide de milliers de simulations, couvrant plusieurs milliards d'années.

Or, dans certains cas, la petite Mercure entre en résonance avec l'immense Jupiter. Son orbite s'allonge progressivement, et toutes les planètes telluriques s'affolent. Une collision entre la Terre et Mars devient alors possible, ainsi qu'une chute de Mercure dans le Soleil. Mais ce scénario catastrophe n'a que 1 % de risque de se produire. Dans 99 % des cas, les planètes telluriques poursuivent leur course sans catastrophe majeure pendant les cinq prochains milliards d'années.

Le passage d'une étoile suffisamment proche pourrait perturber les orbites planétaires, mais un tel événement n'est guère attendu avant plusieurs dizaines de milliards d'années.