Formation planétaire : de la Terre aux exoplanète - Alessandro Morbidelli

37 Episodes

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02 - La Lune et sa formation

2026-10-2801:48:13

Alessandro MorbidelliChaire Formation planétaire : de la Terre aux exoplanètesCollège de FranceAnnée 2026-2027La formation des planètes telluriques02 - La Lune et sa formationRésuméLes principales caractéristiques qui distinguent la Lune de la Terre sont (i) un noyau plus petit, (ii) un déficit plus marqué en éléments volatils et (iii) des anomalies isotopiques identiques. Après avoir passé en revue les modèles historiques de formation de la Lune, nous verrons pourquoi le modèle de l'impact géant s'est imposé dans la communauté scientifique. Cependant, l'identité isotopique entre la Terre et la Lune reste difficile à expliquer. Nous examinerons donc les différentes variantes du modèle d'impact proposées pour la comprendre, ainsi qu'un modèle fondé sur une équilibration isotopique entre la Terre et le disque protolunaire. L'existence de la Lune montre enfin que la formation de la Terre ne s'est pas limitée à l'accrétion de petits corps, mais a également impliqué de grands impacts, avec des conséquences profondes pour sa différenciation noyau-manteau.

01 - Les planètes telluriques : caractéristiques orbitales, physiques et compositionnelles

2026-10-2101:58:55

Alessandro MorbidelliChaire Formation planétaire : de la Terre aux exoplanètesCollège de FranceAnnée 2026-2027La formation des planètes telluriques01 - Les planètes telluriques : caractéristiques orbitales, physiques et compositionnellesRésuméNous commencerons par présenter l'évolution orbitale des planètes telluriques, qui est chaotique, mais dont la probabilité de conduire à une instabilité macroscopique au cours de la durée de vie du Soleil reste faible. Nous aborderons ensuite leurs propriétés physiques, notamment la taille de leurs noyaux métalliques, très variable de Mercure à la Lune, ainsi que leurs propriétés chimiques. Nous nous intéresserons en particulier au degré d'oxydation des différentes planètes et au déficit du manteau terrestre en éléments volatils et sidérophiles. Nous discuterons également de la place des planètes telluriques dans le contexte de la dichotomie isotopique du Système solaire. Enfin, nous examinerons les différents scénarios proposés pour l'origine de l'eau terrestre.

Conférence - David Nesvorný : Dynamical Origins and Properties of the Near-Earth Object Population

2025-12-1801:07:13

Alessandro MorbidelliChaire Chaire Formation planétaire : de la Terre aux exoplanètesCollège de FranceAnnée 2025-2026David NesvornýConférence - David Nesvorný : Dynamical Origins and Properties of the Near-Earth Object PopulationDavid NesvornýSouthwest Research Institute, USARésuméNear-Earth Objects (NEOs) are a transient population of small bodies with orbits in or near the terrestrial planet region. They represent an intermediate stage in the dynamical evolution of asteroids and comets - originating in the main belt or trans-Neptunian scattered disk - and ending with planetary impacts, solar disintegration, or ejection from the Solar System. We present an accurate physical model of NEOs developed by tracking the dynamical evolution of main-belt asteroids and comets onto NEO orbits. The model is calibrated using data from the Catalina Sky Survey (CSS) and Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Results show a size-dependent contribution from the main belt, with the ν6 and 3:1 resonances accounting for ~80% of faint NEOs. The debiased NEO albedo distribution is well fit by a sum of two Rayleigh distributions with scale parameters of 3% and 17%. We estimate 830±60 NEOs with diameters >1 km and 20,000±2,000 with diameters >140 m. The Earth impact probability for a >140 m object over the next millennium is ~5%. Compared to a direct-delivery model from the main belt, the CSS-detected small NEOs show an excess of low-eccentricity orbits between 1–1.6 au. This excess may result from tidal disruption of large NEOs during close encounters with the Earth.

09 - Les astéroïdes et leurs échantillons : les météorites – témoins des premières phases de la formation planétaire : Formation et évolution de la ceinture des astéroïdes

2025-12-1701:37:111

Alessandro MorbidelliChaire Chaire Formation planétaire : de la Terre aux exoplanètesCollège de FranceAnnée 2025-202609 - Les astéroïdes et leurs échantillons : les météorites – témoins des premières phases de la formation planétaire : Formation et évolution de la ceinture des astéroïdes

Conférence - David Nesvorný : Collisional Families in the Asteroid Belt and Sources of Meteorites

2025-12-1101:04:55

Alessandro MorbidelliChaire Chaire Formation planétaire : de la Terre aux exoplanètesCollège de FranceAnnée 2025-2026David NesvornýConférence - David Nesvorný : Collisional Families in the Asteroid Belt and Sources of MeteoritesDavid NesvornýSouthwest Research Institute, USARésuméMain-belt asteroids originally formed in a dynamically quiet disk, but their orbits were later stirred by Jupiter's gravity, leading to high-speed collisions. Over the age of the Solar System, dozens of large asteroids have been disrupted by such impacts, producing groups of fragments known as asteroid families. Here we explain how asteroid families are identified, review the current inventory, and discuss how they provide insight into the collisional and dynamical evolution of the asteroid belt. Currently, about 360 asteroid families have been cataloged, including ~100 that formed within the past 10 million years. Studies of these families shed light on the physics of large-scale collisions - a key process in the formation of Earth and other terrestrial planets - and place important constraints on the belt's collisional history. Some findings suggest that much of the asteroid belt may be composed of fragments from early, unresolved breakups. Asteroid families also play a crucial role in understanding orbital evolution, including the influence of radiative forces like the Yarkovsky and YORP effects, as well as resonant interactions - processes that underpin the delivery of near-Earth asteroids and meteorites.

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