Les débuts du Système solaire furent une période de chaos intense. Une nouvelle étude suggère qu’une planète de type super-Terre aurait pu être ingérée par notre étoile il y a des milliards d’années. Cette ingestion, survenue lors des premières phases de formation stellaire, aurait laissé une empreinte chimique durable, observable aujourd’hui au sein du Soleil.
Une empreinte chimique persistante
L’équipe dirigée par Mutlu Yildiz, de l’Université d’Ege en Turquie, a publié ses travaux le 10 septembre 2026 dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Leur recherche propose qu’une planète, dont la masse excédait plusieurs fois celle de la Terre, serait tombée dans le jeune Soleil. Cet événement aurait marqué l’étoile d’une empreinte chimique profonde et persistante.
Les chercheurs estiment que la planète aurait pu conserver une grande partie de son intégrité en pénétrant l’atmosphère externe du Soleil, ne perdant que peu de masse initialement. Cette résistance partielle aurait permis à la super-Terre de déposer ses « empreintes » chimiques avant d’être complètement consommée par l’étoile.
Résoudre les énigmes du Soleil
Plusieurs mystères persistent depuis des décennies dans la modélisation du Soleil. L’un des plus notables est le déficit de lithium observé à sa surface. Par ailleurs, les modèles physiques standards ne parviennent pas à reproduire avec précision toutes les observations héliosismiques, qui sondent l’intérieur de l’étoile. Ces modèles rencontrent des difficultés à définir la profondeur exacte de la zone de convection du Soleil, actuellement estimée à environ 200 000 kilomètres.
L’ingestion d’une planète pourrait expliquer ces anomalies. Mutlu Yildiz précise : « En modélisant l’évolution du Soleil et en comparant les résultats avec des observations précises de son intérieur, nous constatons que l’ingestion d’une super-Terre pourrait aider à expliquer des différences de longue date entre les modèles solaires standards et les observations, y compris des changements subtils dans la structure interne du Soleil et son abondance appauvrie en lithium. »
Confrontation des modèles et observations
L’hypothèse d’une ingestion planétaire offre une solution potentielle pour concilier ces divergences. Les scientifiques ont exploré si ces problèmes pouvaient avoir une origine commune dans l’histoire chimique primitive du Soleil. Les modèles actuels du Système solaire peinent à intégrer des éléments comme la faible teneur en lithium, un élément facilement détruit par les hautes températures stellaires.
L’intégration d’une super-Terre, dont la composition est différente de celle du Soleil, aurait pu modifier la dynamique interne et la répartition des éléments, influençant ainsi la profondeur de la zone de convection et la destruction du lithium. C’est une approche qui revisite la compréhension de l’évolution stellaire précoce.
Dynamique des disques protoplanétaires
Les jeunes étoiles comme le Soleil étaient entourées de disques protoplanétaires, des zones riches en gaz et en poussière où les planètes se forment. D’importantes quantités de matière pouvaient alors transiter entre ces disques et l’étoile centrale. La matière planétaire, chimiquement distincte du gaz du disque, peut interagir de manière significative avec l’étoile hôte.
Le début du Système solaire était particulièrement turbulent. Des planétésimaux, des corps solides variant de quelques centaines de mètres à des centaines de kilomètres, se heurtaient et s’aggloméraient pour former des planètes, ou se dispersaient. Un événement majeur de cette époque est la collision d’un corps de taille planétaire avec la Terre primitive, qui a conduit à la formation de la Lune. Ces mouvements chaotiques impliquaient également l’enroulement de matière en spirale vers le jeune Soleil, rendant plausible l’ingestion d’un corps céleste de grande taille.