Si l’hypothèse venait à se confirmer, notre Système solaire aurait compté cinq géantes gazeuses avant que l’une d’elles ne soit éjectée dans l’espace interstellaire. Selon une étude publiée le 4 juin 2026 dans la revue Icarus et relayée par Futura Sciences, des simulations informatiques suggèrent qu’une planète glacée aurait frôlé Jupiter il y a environ 4 milliards d’années, provoquant son expulsion définitive hors de notre système planétaire.

Ce qu'il faut retenir

  • Une cinquième planète géante aurait existé dans notre Système solaire il y a 4 milliards d’années, selon des simulations publiées dans Icarus et rapportées par Futura Sciences.
  • Jupiter serait passée à seulement 7 millions de kilomètres de cette planète glacée, provoquant son éjection.
  • La présence de cette géante supplémentaire expliquerait la survie des lunes de Jupiter et d’Uranus, un mystère jusqu’alors inexpliqué.
  • Moins de 15 % des simulations sans planète supplémentaire permettaient aux lunes de Jupiter de survivre à l’instabilité initiale.
  • Cette hypothèse s’appuie sur le modèle de Nice, qui décrit la migration des planètes géantes dans le jeune Système solaire.

Le modèle de Nice et l’instabilité initiale du Système solaire

Le scénario d’un jeune Système solaire en proie au chaos n’est pas nouveau. Développé en 2005 à l’observatoire de la Côte d’Azur, le modèle de Nice décrit comment les quatre géantes gazeuses connues — Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune — ont migré vers leurs orbites actuelles après une période d’instabilité gravitationnelle intense. Selon ce modèle, ces planètes n’étaient pas nées là où elles se trouvent aujourd’hui, mais ont été repoussées ou attirées par des interactions gravitationnelles complexes.

Cette période d’instabilité expliquerait notamment l’orbite rétrograde de certaines lunes ou encore la présence de la ceinture de Kuiper. Pourtant, une question persistait : comment les lunes de Jupiter et d’Uranus ont-elles pu survivre à ce ballet chaotique ? Pour y répondre, des chercheurs américains ont mené 122 simulations informatiques, chacune reproduisant les caractéristiques actuelles du Système solaire.

Une planète glacée comme solution au mystère des lunes survivantes

Les résultats, publiés dans Icarus, révèlent un constat surprenant : dans la grande majorité des cas, les lunes de Jupiter et d’Uranus disparaissaient lors des simulations, victimes des perturbations gravitationnelles. « Seules deux simulations sur 122 ont permis aux lunes des deux planètes de survivre », indique l’étude. Et dans ces deux scénarios, une cinquième planète géante, une géante de glace, était présente.

Selon les chercheurs, cette planète fantôme aurait joué un rôle stabilisateur. Uranus, par exemple, aurait évité plusieurs rencontres rapprochées avec les autres géantes grâce à sa présence. Quant à Jupiter, elle aurait frôlé cette planète glacée à une distance de seulement 7 millions de kilomètres. La proximité aurait suffi à éjecter l’astre hors du Système solaire, sans pour autant perturber gravement les lunes joviennes, dont les orbites n’auraient subi que des perturbations mineures.

Jupiter, acteur malgré lui d’une expulsion planétaire

Dans ce récit cosmique, Jupiter tient un rôle central. La plus grande planète du Système solaire aurait agi comme un « perturbateur », sans pour autant en subir les conséquences. « Pour Jupiter, ce fut plus une peur qu’un drame », résument les auteurs de l’étude. Les simulations montrent que l’éjection de la planète glacée n’a pas entraîné de collisions entre les lunes ou de leur expulsion vers l’espace lointain. Seuls des ajustements mineurs dans les orbites des satellites de Jupiter ont été observés.

Cette hypothèse s’inscrit dans un débat plus large sur l’existence passée de planètes supplémentaires dans notre système. Depuis des années, les astronomes évoquent la possibilité d’une « planète X », une géante cachée aux confins du Système solaire, au-delà de Neptune. Si les preuves directes manquent encore, les indices indirects, comme les orbites inhabituelles de certains objets transneptuniens, alimentent cette théorie.

« Il est fort probable qu’aucune des instabilités modélisées ne contienne la séquence précise d’événements nécessaires pour reproduire exactement tous les aspects du Système solaire. »
— Auteurs de l’étude, dans Icarus

Un scénario encore à confirmer, mais porteur d’enseignements

Les simulations ne constituent pas une preuve absolue, mais elles offrent une piste sérieuse pour expliquer l’architecture actuelle de notre système planétaire. « Nos travaux livrent un indice important quant aux grandes lignes de l’histoire », soulignent les chercheurs. La présence d’une planète glacée supplémentaire, aujourd’hui perdue dans le vide interstellaire, semble ainsi s’imposer comme une pièce manquante du puzzle.

Pourtant, cette hypothèse soulève de nouvelles questions. Si une telle planète a existé, où se trouvait-elle initialement ? Pourquoi n’a-t-elle pas été détectée dans les disques protoplanétaires observés autour d’autres étoiles ? Et surtout, quels autres secrets du jeune Système solaire pourraient émerger de simulations plus poussées ?

Et maintenant ?

Les auteurs de l’étude appellent à affiner les simulations en intégrant des paramètres supplémentaires, comme l’influence des astéroïdes ou des comètes. Une prochaine étape pourrait consister à croiser ces données avec les observations du télescope James Webb, qui continue d’étudier la formation des systèmes planétaires lointains. En attendant, la quête d’une éventuelle planète fantôme aux confins de notre système reste ouverte.

Cette découverte illustre une fois de plus à quel point notre Système solaire, loin d’être un ensemble figé, a connu une histoire violente et tumultueuse. Et si, demain, un télescope ou une sonde spatiale repérait les traces de cette planète éjectée, l’histoire du cosmos en serait bouleversée.

Les simulations montrent que les interactions gravitationnelles entre les quatre géantes connues étaient si intenses que les lunes des deux planètes auraient été soit éjectées, soit précipitées vers leur planète respective, provoquant des collisions. La présence d’une cinquième géante aurait agi comme un stabilisateur, limitant les rencontres rapprochées dangereuses.