Formation planétaire : de la Terre aux exoplanète

06 - Origine et évolution du Système solaire externe : Quand l'instabilité des planètes géantes a-t-elle eu lieu ?
Alessandro MorbidelliFormation planétaire : de la Terre aux exoplanètesCollège de FranceAnnée 2024-202506 - Origine et évolution du Système solaire externe : Quand l'instabilité des planètes géantes a-t-elle eu lieu ? RésuméCette question est cruciale pour comprendre pleinement l'évolution du Système solaire. Nous examinerons diverses contraintes, telles que l'évolution du bombardement des planètes telluriques, enregistrée par les cratères lunaires, la survie des objets binaires dans la ceinture de Kuiper, ainsi que différentes hypothèses dynamiques. Malheureusement, la réponse reste difficile à établir, et la question demeure ouverte, faisant de ce sujet un domaine de recherche passionnant et en constante évolution.
--------
1:44:43
Séminaire - Philippine Griveaud : Un modèle de Nice construit à partir d'un disque protosolaire à faible viscosité
Alessandro MorbidelliFormation planétaire : de la Terre aux exoplanètesCollège de FranceAnnée 2024-2025Séminaire - Philippine Griveaud : Un modèle de Nice construit à partir d'un disque protosolaire à faible viscositéPhilippine GriveaudMax Planck, HeidelbergRésuméCe séminaire présentera une toute nouvelle version du modèle de Nice, où la chaîne résonante des planètes est construite à partir de simulations de migration planétaire dans un disque protoplanétaire à faible viscosité. Dans ce scénario, Jupiter et Saturne sont capturées en résonance 2:1, avec des excentricités plus élevées que celles associées à leur résonance 3:2. Le séminaire examinera les avantages et les inconvénients d'un modèle de Nice basé sur de telles conditions initiales.
--------
44:09
05 - Origine et évolution du Système solaire externe : Le(s) nouveau(x) modèle(s) de Nice
Alessandro MorbidelliFormation planétaire : de la Terre aux exoplanètesCollège de FranceAnnée 2024-202505 - Origine et évolution du Système solaire externe : Le(s) nouveau(x) modèle(s) de NiceRésuméLes nouvelles versions du modèle de Nice sont issues du constat que les orbites des planètes géantes devaient être en résonance mutuelle au moment de la dissipation du gaz, après la phase de migration induite par les interactions gaz-planète au sein du disque protoplanétaire. Contrairement à la première version du modèle, les conditions initiales des planètes ne sont donc pas arbitraires. Dans la version actuelle du modèle de Nice, Jupiter et Saturne sont initialement en résonance 3:2 (leur rapport de périodes orbitales est égal à 1,5), tandis qu'Uranus et Neptune peuvent se trouver dans différentes résonances (2:1, 3:2, 4:3, etc.). L'existence d'une cinquième planète de masse comparable à celle de Neptune est parfois également postulée. La rupture de cette chaîne résonante, provoquée par les interactions avec les planétésimaux, déclenche la phase d'instabilité dynamique des planètes. Les orbites actuelles des planètes peuvent être reproduites dans une fraction significative des simulations.
--------
51:26
04 - Origine et évolution du Système solaire externe : Origine et évolution du Système solaire externe
Alessandro MorbidelliFormation planétaire : de la Terre aux exoplanètesCollège de FranceAnnée 2024-202504 - Origine et évolution du Système solaire externe : Origine et évolution du Système solaire externeRésuméLa structure complexe de la ceinture de Kuiper suggère que le disque primordial des planétésimaux a été sculpté par des changements orbitaux irréversibles des planètes géantes. En effet, une fois le gaz du disque dissipé, les planètes doivent modifier leurs orbites tout en dispersant les planétésimaux de leurs voisinages. La migration de Neptune vers l'extérieur au cours de ce processus explique la formation des populations résonnante, chaude, du disque dispersé, ainsi que sa composante fossilisée. Cependant, dans ce scénario simplifié, les orbites planétaires restent trop circulaires et coplanaires. Le modèle de Nice est né de la quête d'un mécanisme capable d'augmenter les excentricités et les inclinaisons des orbites planétaires. Toujours fondé sur la migration induite par l'interaction avec les planétésimaux, la première version de ce modèle postule la traversée de la résonance 2:1 entre Jupiter et Saturne (qui se produit lorsque le rapport des périodes orbitales de ces deux planètes est égal à 2), déclenchant ainsi une instabilité dynamique du système planétaire.
--------
1:45:49
Séminaire - Raphael Marschall : Les Troyens de Jupiter et la mission LUCY en route pour les explorer
Alessandro MorbidelliFormation planétaire : de la Terre aux exoplanètesCollège de FranceAnnée 2024-2025Séminaire - Raphael Marschall : Les Troyens de Jupiter et la mission LUCY en route pour les explorerRaphael MarschallCNRS, Observatoire de la Côte d'Azur et membre du comité scientifique de la mission LUCYRésuméCe séminaire explorera en détail les propriétés physiques des Troyens de Jupiter. Il présentera la mission LUCY de la NASA, lancée en 2021, qui rencontrera cinq objets troyens entre 2027 et 2033. Nous aborderons également la découverte passionnante réalisée en 2023, lors de la phase de transfert, d'un astéroïde binaire dont le satellite est lui-même un binaire à contact.
--------
59:40

Alessandro Morbidelli, planétologue à l'Observatoire de la Côte d'Azur, est membre associé de l'Académie des sciences et de l'Académie royale de Belgique. Il a dirigé le Programme national de planétologie (PNP) du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) de 2010 à 2018 et préside le groupe thématique Système solaire du Centre national d'études spatiales (CNES) depuis 2019. Depuis 2021, il est également rédacteur en chef de la revue internationale Icarus, dédiée à la planétologie et fondée par Carl Sagan. En tant qu'expert de la théorie des systèmes dynamiques conservatifs, il consacre ses recherches désormais à la formation et à l'évolution des systèmes planétaires, avec un intérêt particulier pour l'histoire du système solaire. Grâce à des simulations numériques, il a démontré que la structure actuelle du système solaire est le résultat d'une phase d'instabilité dynamique de ses planètes géantes, qui s'est produite au cours des premiers 100 millions d'années de notre système. En 2020, il a obtenu un financement du Conseil européen de la recherche (European Research Council/ERC) pour développer un modèle cohérent de la formation de la Terre, en accord avec les contraintes astronomiques et cosmochimiques. Il a reçu de nombreuses distinctions, dont le prix Urey de la division des sciences planétaires de l'Association astronomique américaine en 2000, le grand prix Mergier-Bourdeix de l'Académie des sciences en 2009 et la médaille d'argent du CNRS en 2019.En 2023 il est élu professeur du Collège de France à la chaire Formation planétaire : de la Terre aux exoplanètes.

Site web du podcast