Pourquoi chaque planète a sa propre composition?

Question

D'autres sont gazeuses, d'autres solides...

Answer 1

La principale raison est la distance au Soleil.

Le Soleil est (presque) la seule source de chaleur dans le Système Solaire, et les panètes se sont construites à différentes de distance de lui, et donc à différentes température.

Très près du Soleil, les molécules gazeuses et volatiles ont été repoussées plus loin à cause du puissant rayonnement solaire, c'est la raison pour laquelle les quatre planètes Mercure, Vénus, Terre et Mars sont principalement rocheuses et métalliques, les substances qui ont su résister à la chaleur du Soleil.

L'atmosphère qui les entoure (à l'exception de Mercure et la Lune) est piégée par la gravité de ces planètes ; ces gaz proviennent de l'intérieur de la planète et sont libérés par le volcanisme.

Reprenons l'étape des éléments volatils qui sont expulsés vers l'extérieur par le rayonnement du Soleil. Ceux-ci s'éloignent de l'étoile et se refroidissent, jusqu'à se solidifier. L'eau notamment se change en glace une fois qu'elle est quatre ou cinq fois plus du Soleil que la Terre.

Comme les planète se bâtissent à partir de particules solides, ce apport de glace va grandement profiter aux planète externes !
Donc tout ce qui n'a pas pu être intégré dans les quatre planètes internes (les volatils) va l'être dans les planètes externes, qui vont devenir des grosses planètes.

En grossissant et en s'alourdissant, leur pesanteur va augmenter, et elles seront capables de piéger des gaz très legers mais surabondants comme l'hydrogène et l'hélium.
Il y a tant d'hydrogène et d'hélium à disposition de ces planètes que de grosses planètes, elles vont devenir des planètes... géantes.

Voilà pourquoi on distingue deux grandes classes de planètes : les petites rocheuses, qui ont eu peu de matière à disposition pour se constituer, et les planètes géantes gazeuses, qui ont suffisamment grossi pour capturer une épaisse atmosphère de gaz légers.

Ces deux classes sont très différentes, mais à l'intérieur de chacun des deux groupes les similitudes sont frappantes. On rencontre par exemple sur Terre, sur Vénus, sur la Lune et sur Mars les mêmes roches et les mêmes minéraux (c'est probablement le cas pour Mercure aussi, mais on n'a pas d'échantillon ni d'analyse chimique sur place pour le prouver...)

De même, les proportions d'hydrogène et d'hélium dans l'atmosphère des quatre planètes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) ne sont pas si différentes, à peine quelques pourcents d'écart.

Il y a bien sûr quelques différences, mais il faut bien les chercher, et elles sont principalement dues à l'évolution de la planète en plus de sa distance au Soleil.

Answer 2

Cela provient notamment de sa taille: plus elle est grosse, plus elle peut retenir de gaz. La distance au soleil joue aussi un rôle, car le vent solaire chasse les gaz dilatés par la chaleur.
Et enfin, les objets, petis ou grands, qui se sont échoués à sa surface lors de son accrétion (formation par la gravité) au hasard ont une influence. Si il y a de quoi entretenir une certaine activité nucléaire, alors il y a des chances pour qu'il y ait du volcanisme, comme sur terre, ce qui influence ensuite la composition de l'atmosphère.

Answer 3

cest un bonne question, je ny avais jamais pense.

je pense que cest le meme principe que dans une centrifugeuse (je dis bien je pense). Dans une centrifugeuse, qui sert a separer les differentes composantes dun fluide, les elements se retrouvent repartie par couche en fonction de la densite, les plus lourds etant a priori plus loin du centre. Le disque d'accretion originelle qui existait dans le plan equatoriale du soleil lors de sa naissance a finalement separe en differents elements qui, suivant le meme principe que pour les etoiles, par gravitation se sont agglutine pour former des grumeaux puis des planetes de differentes compositions.

Cest neanmoins, jinsiste bien, un point de vue extremement personelle.

Answer 4

Parcequ'elles ont été fabriquées à des distances distinctes du soleil.
A distance proche du soleil elles se disloquent si elles sont trop grosses (effet de marée) et les gazs s'évaporent si elles sont trop petites.

A grande distance elles peuvent être plus massives et plus gazeuses. Si elles sont trop grosses elles deviennent des étoiles, la fourchette possible est assez limitée.

Par ailleurs le soleil est une étoile de deuxième génération, elle a été constituée après l'explosion d'une première étoile plus rustique qui a fabriqué les constituants du soleil actuel et de ses planètes.. la première étoile était constituée d'hydrogène et de traces d'Helium et la fusion nucléaire a fabriqué tous les autres élements. Cette première étoile ne pouvait pas avoir d'autres planètes que des planètes gazeuses, il n'y avait rien d'autre que des gazs.

Answer 5

Originellement, elles sont toutes identiques.

Answer 6

oui c'est ainsi et nul ne le sait, pas même les scientifiques.