Formation et évolution du système solaire - Définition
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Chronologie
L'échelle de temps de la formation du système solaire a été déterminée en utilisant la datation radiométrique. Les scientifiques estiment que le système solaire est vieux de 4,6 milliards d'années. Les plus vieilles roches connues sur Terre sont approximativement datées de 4,4 milliards d'années. Des roches de cet âge sont rares, car la surface de la Terre est constamment transformée par l'érosion, le volcanisme et la tectonique des plaques. Pour estimer l'âge du système solaire, les scientifiques utilisent les météorites, qui furent formées durant la condensation primordiale de la nébuleuse solaire. L'essentiel des météorites (voir Canyon Diablo) sont datées de 4,6 milliards d'années, suggérant que le système solaire devrait avoir au moins cet âge.
Les études des disques entourant les autres étoiles ont aussi permis d'établir une échelle de temps pour la formation du système solaire. Les étoiles âgées entre un et trois millions d'années possèdent des disques riches en gaz, là où les disques autour d'étoiles âgées de plus de 10 millions d'années, il n'y a plus du tout de gaz, suggérant que les planètes géantes gazeuses alentour avaient fini de se former.
- Chronologie de l'évolution du système solaire
Nota bene : Toutes les dates et les durées dans cette chronologie sont approximatives et ne devraient être comprises que comme des indicateurs donnant des ordres de grandeurs.
| Phase | Durée depuis la formation du soleil | Évènements |
|---|---|---|
| Système pré-solaire | Milliards d'années avant la formation du système solaire | Les générations précédentes d'étoiles vivent et meurent, injectant des éléments lourds dans le milieu interstellaire à partir duquel le système solaire s'est formé |
| ~ 50 millions d'années avant la formation du système solaire | Le système solaire se forma dans une pépinière à étoiles, telle la nébuleuse d'Orion. Des étoiles les plus massives s'y sont aussi formées, y vivant leur vie et mourant finalement dans une explosion de supernovæ. Une supernova déclencha alors la formation du système solaire. | |
| Formation du soleil | 0 à 100 000 années | La nébuleuse pré-solaire se forme et commence à s'effondrer sur elle-même. Le Soleil commence alors à se former. |
| 100 000 à 50 millions d'années | Le Soleil est une protoétoile tel que T Tauri. | |
| 100 000 à 10 millions d'années | Les planètes extérieures se forment. Après 10 millions d'années, le gaz contenu dans le disque protoplanétaire a été soufflé au loin, et la formation des planètes extérieures est quasiment terminée. | |
| 10 millions à 100 millions d'années | Les planètes telluriques et la Lune se forment. De gigantesques impacts ont lieu. L'eau est alors déposée sur Terre. | |
| Séquence principale | 50 millions d'années | Le Soleil devient une étoile de la séquence principale. |
| 200 millions d'années | Les plus vieilles roches de la Terre se forment. | |
| 500 millions à 600 millions d'années | La résonance des orbites de Jupiter et de Saturne déplacent Neptune dans la ceinture de Kuiper. Le grand bombardement tardif a lieu dans le système solaire interne. | |
| 800 millions d'années | La plus vieille forme de vie connue apparaît sur Terre. | |
| 4,6 milliards d'années | Aujourd'hui. Le Soleil reste une étoile de la séquence principale, devenant continuellement plus chaud et lumineux au rythme d'environ 10 % à chaque milliard d'années. | |
| 6 milliards d'années | La zone habitable du Soleil sort de l'orbite terrestre, glissant peut-être jusqu'à celle de Mars. | |
| 7 milliards d'années | La Voie lactée et la galaxie d'Andromède entrent en collision. Il est possible qu'à cette occasion le système solaire soit capturé par Andromède avant que les galaxies ne fusionnent complètement. | |
| Post-séquence principale | 10 milliards à 12 milliards d'années | Le Soleil commence à brûler l'hydrogène dans une enveloppe entourant son noyau, concluant sa vie d'étoile de la séquence principale. Le Soleil commence à suivre la branche des géantes rouges du diagramme de Hertzsprung-Russell, devenant incroyablement plus lumineux (par un facteur de 2 700 ou plus), plus large (un rayon 250 fois plus grand), et plus froid (baissant jusqu'à 2 600 K) : le Soleil est alors une géante rouge. Il engloutit Mercure, et éventuellement Vénus et la Terre. |
| ~12 milliards d'années | Le Soleil devient une étoile brûlant de l'hélium, sur la branche horizontale traversant les phases de la branche asymptotique des géantes. Il perd alors environ 30 % de sa masse dans toutes les phases suivant la séquence principale. La branche asymptotique des géantes termine avec l'éjection d'une nébuleuse planétaire, laissant le noyau du Soleil derrière elle sous la forme d'une naine blanche. | |
| Les restes du Soleil | > 12 milliards d'années | La naine blanche solaire ne produit plus aucune énergie, devenant continuellement plus froide et atteignant finalement l'état de naine noire. |
| ~ un million de milliards d'années (1015 années) | Le Soleil refroidit jusqu'à 5 K. La gravité des étoiles proches détache les planètes de leurs orbites. Le système solaire cesse d'exister. |
