Nouvelle étude contredit l'idée selon laquelle le noyau mystérieux de Jupiter aurait été formé par un impact géant

Le 21 août 2025 par l'Université de Durham édité par Sadie Harley révisé par Robert Egan rédacteur scientifique rédacteur associé Cet article a été examiné selon le processus éditorial et les politiques de Science X. Les éditeurs ont mis en évidence les attributs suivants tout en garantissant la crédibilité du contenu : vérifié par des faits publication examinée par des pairs source fiable corrigé Une nouvelle étude de l'Université de Durham a révélé qu'un impact géant pourrait ne pas être responsable de la formation du 'noyau dilué' remarquable de Jupiter, remettant en question une théorie sur l'histoire de la planète. Jupiter, la plus grande planète de notre système solaire, recèle un mystère au cœur. Contrairement à ce que les scientifiques attendaient, son noyau n'a pas de frontière nette mais se fond progressivement dans les couches environnantes composées principalement d'hydrogène (une structure connue sous le nom de noyau dilué). La formation de ce noyau dilué est une question clé parmi les scientifiques et les astronomes depuis que la sonde Juno de la NASA a révélé son existence. Une étude précédente suggérait qu'une collision colossale avec une planète ancienne contenant la moitié du matériau du noyau de Jupiter aurait pu mélanger complètement la région centrale de Jupiter, suffisamment pour expliquer l'intérieur de la planète aujourd'hui. En utilisant des simulations de superordinateurs de pointe sur les impacts planétaires, avec une nouvelle méthode pour améliorer le traitement de la simulation du mélange entre les matériaux, des chercheurs de l'Université de Durham, en collaboration avec des scientifiques de la NASA, du SETI et du CENSSS, de l'Université d'Oslo, ont testé si une telle collision massive aurait pu créer le noyau dilué de Jupiter. Les simulations ont été effectuées sur le superordinateur DiRAC COSMA hébergé à l'Université de Durham en utilisant le logiciel open-source SWIFT à la pointe de la technologie. L'étude a révélé qu'une structure de noyau dilué stable n'a pas été produite dans aucune des simulations menées, même dans celles impliquant des impacts dans des conditions extrêmes. Au lieu de cela, les simulations montrent que le matériau dense du noyau rocheux et glacé déplacé par un impact se réinstallerait rapidement, laissant une frontière distincte avec les couches externes d'hydrogène et d'hélium, plutôt que de former une transition lisse d'une région à l'autre. Les résultats de l'étude, publiés dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ne soutiennent donc pas l'hypothèse selon laquelle le noyau dilué de Jupiter aurait été produit par un seul impact dramatique, mais suggèrent plutôt qu'il est le résultat de la manière dont la planète en croissance a absorbé des matériaux lourds et légers lors de sa formation et de son évolution. Commentant les résultats, le principal auteur de l'étude, le Dr Thomas Sandnes de l'Université de Durham, a déclaré : 'Il est fascinant d'explorer comment une planète géante comme Jupiter répondrait à l'un des événements les plus violents qu'une planète en croissance puisse vivre. 'Nous voyons dans nos simulations que ce type d'impact secoue littéralement la planète jusqu'à son noyau, mais pas de la bonne manière pour expliquer l'intérieur de Jupiter que nous voyons aujourd'hui.' Jupiter n'est pas la seule planète avec un noyau dilué, car les scientifiques ont récemment trouvé des preuves que Saturne en possède aussi. Le Dr Luis Teodoro de l'Université d'Oslo a déclaré : 'Le fait que Saturne ait aussi un noyau dilué renforce l'idée que ces structures ne sont pas le résultat d'impacts rares et extrêmement énergétiques mais se forment plutôt progressivement pendant le long processus de croissance et d'évolution planétaires.' Les conclusions de cette étude pourraient également aider à éclairer la compréhension et l'interprétation des nombreux exoplanètes de la taille de Jupiter et de Saturne observés autour d'étoiles lointaines. Si les noyaux dilués ne sont pas créés par des impacts rares et extrêmes, alors la plupart ou toutes ces planètes pourraient avoir des intérieurs tout aussi complexes. Le co-auteur de l'étude, le Dr Jacob Kegerreis, a déclaré : 'Les impacts géants sont une partie essentielle de l'histoire de nombreuses planètes, mais ils ne peuvent pas expliquer tout ! 'Ce projet a également accéléré une autre étape dans notre développement de nouvelles façons de simuler ces événements cataclysmiques dans des détails toujours plus grands, nous aidant à continuer à réduire comment la diversité incroyable des mondes que nous voyons dans le système solaire et au-delà a vu le jour.' Plus d'informations : T.D. Sandnes et al, No dilute core produced in simulations of giant impacts on to Jupiter, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025). Sur arXiv DOI: 10.48550/arxiv.2412.06094 Informations sur la revue : Monthly Notices of the Royal Astronomical Society arXiv Fourni par l'Université de Durham