L'histoire de l'univers commence il y a environ 15 milliards d'années avec le Big Bang, l'instant où l'univers a été créé. Depuis, l'univers a continué à évoluer et à se développer, donnant naissance à de nombreuses galaxies, pulsars, quasars et autres corps célestes. Parmi ces galaxies se trouve la Voie Lactée, une galaxie de 100 000 années-lumière de diamètre. A quelques 28 000 années-lumière du centre galactique gravite le Soleil, une étoile de type naine jaune, entourée de huit planètes et de leurs lunes, ainsi que d'innombrables astéroïdes et comètes. Tous ces corps célestes forment notre système solaire.
Il y a environ 4,6 milliards d'années, un nuage de gaz et de poussière, appelé nébuleuse solaire, a commencé à s'effondrer sur lui-même sous l'effet de la gravité. La rotation de la nébuleuse a augmenté la pression et la densité au centre, formant une proto-étoile. La matière qui se trouvait à l'intérieur de la nébuleuse a continué à tourner autour de la proto-étoile, formant un disque appelé disque protoplanétaire.
Au sein du disque protoplanétaire, la matière s'est concentrée en certains endroits en raison de turbulences, formant des objets long de quelques kilomètres, appelés planétésimaux. Ces planétésimaux ont continué à s'assembler par un processus appelé accrétion pour finalement former les planètes. La répartition de la matière dans le disque protoplanétaire était déterminante pour la nature des planètes qui s'y sont formées. A moins de 4 Unités Astronomiques du centre, on retrouvait principalement des éléments lourds, comme les silicates, le carbone et le fer, qui ont formé les planètes telluriques et la Ceinture d'astéroïdes. Au-delà, le disque était principalement composé d'éléments volatils comme la glace d'eau, l'ammoniac et le méthane, qui ont formé les planètes géantes gazeuses et les comètes. On estime qu'il aura fallu entre 50 à 100 millions d'années pour donner naissance aux planètes telluriques contre 10 pour les planètes gazeuses.
Jupiter est la première planète à s'être formée dans le système solaire. En quelques millions d'années, elle a atteint une masse d'environ dix fois celle de la Terre et a commencé à migrer lentement vers le Soleil. Cependant, son voyage vers l'intérieur du système solaire n'a pas été sans difficultés. Elle a éjecté une grande partie des astéroïdes vers l'extérieur et a interrompu brutalement la croissance de Mars en nettoyant son orbite. Saturne a également suivi les traces de Jupiter et a rattrapé sa soeur jusqu'à ce qu'elles entrent en résonance orbitale 3:2. Cela signifie que Jupiter accomplit trois orbites autour du Soleil pour chaque deux orbites de Saturne. La résonance orbitale a poussé les deux planètes à retourner vers leur orbite d'origine, perturbant à nouveau la Ceinture d'astéroïdes et réduisant sa masse de 99,9%. La migration de Jupiter aurait propulsé des astres primitifs formés au-delà de son orbite vers la Ceinture d'astéroïdes, dont la planète naine Cérès pourrait être un exemple. Cet aller/retour de Jupiter et Saturne se serait étalé sur à peine un million d'années.
Les planètes gazeuses ont récemment retrouvé leur orbite d'origine, mais elles ne sont pas encore sur leur orbite définitive. La Ceinture de Kuiper, qui s'étend de 15 à 30 unités astronomiques et contient mille fois plus de comètes, jouera un rôle important dans la migration future des planètes. Neptune, qui se trouve près de la limite intérieure de la Ceinture de Kuiper, perturbe l'orbite de certaines planètes, qui se retrouvent alors projetées vers l'intérieur du système solaire. Les planètes et le Soleil échangeront des milliers de comètes au cours d'une sorte de partie de billard cosmique, ce qui aura pour effet de modifier progressivement l'orbite des planètes. En envoyant des comètes vers le Soleil, les planètes compensent en s'éloignant de lui. En revanche, si elles éjectent des comètes vers l'extérieur du système solaire, cela les pousse vers notre étoile. Alors que Jupiter se rapprochera du Soleil, les autres planètes gazeuses s'éloigneront jusqu'à ce que Jupiter et Saturne entrent en résonance 2:1.
L'entrée en résonance de Jupiter et Saturne sera à l'origine de l'un des bombardements les plus intenses de notre système solaire. Uranus et Neptune seront propulsées vers l'extérieur jusqu'à la Ceinture de Kuiper, ou même vers l'intérieur comme cela a été le cas pour Neptune. Comme Jupiter avec la Ceinture d'astéroïdes, Neptune effectuera un nettoyage en éjectant les comètes une à une de leur orbite. Certaines d'entre elles croiseront Jupiter et seront projetées très loin du Soleil pour former le Nuage d'Oort. D'autres plongeront vers l'intérieur du système solaire et causeront ce que les scientifiques appellent le « Grand Bombardement Tardif », qui aurait duré 1,5 milliard d'années. Suite à cet événement, la Ceinture de Kuiper aurait perdu plus de 90% de son contenu en comètes.
Le système solaire a continué d'évoluer au fil des milliards d'années, avec des planètes migratrices perturbant la distribution des corps célestes et modifiant leurs orbites pour arriver au système solaire tel que nous le connaissons aujourd'hui.
Sources
