La chaire s’intéresse à tous les aspects de la formation et de l’évolution des systèmes planétaires. Depuis la découverte de nombreuses planètes extrasolaires (planètes orbitant autour d’étoiles autres que le Soleil) à partir de 1995, il est apparu que la structure de notre propre système solaire est atypique et que les systèmes extrasolaires peuvent également présenter une grande diversité entre eux. Cette observation inattendue fait de la compréhension de l’origine d’une telle diversité un enjeu majeur en planétologie. Les différents aspects de la formation et de l’évolution planétaires abordés dans cette chaire sont centrés autour de cette question.
Comparé aux systèmes extrasolaires, pour lesquels les connaissances observationnelles sont partielles et se limitent au mieux aux masses, aux rayons et aux orbites des principales planètes, notre système solaire nous fournit une grande quantité de contraintes qui permettent une reconstruction précise de son histoire. En plus des planètes et de leurs caractéristiques globales, nous connaissons la répartition des petits corps tels que les astéroïdes, les comètes, les objets trans-neptuniens, les satellites et les troyens. Ces corps sont les vestiges des premiers objets appelés « planétésimaux », qui ont initié la formation planétaire. Leurs distributions orbitales et leurs caractéristiques physiques constituent une mémoire fossile de l’évolution dynamique ancienne des planètes en formation. De plus, grâce à l’analyse des météorites (échantillons naturels d’astéroïdes), aux mesures in situ (par exemple de la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko réalisées par la mission Rosetta de l’Agence spatiale européenne) et aux mesures spectroscopiques à distance, nous possédons une connaissance approfondie des compositions chimiques et isotopiques des différents petits corps. Ces informations nous renseignent sur la structure du disque protosolaire ainsi que sur la circulation et le mélange partiel des poussières au sein de ce disque. En comparant ces propriétés à celles des planètes, nous pouvons déduire l’origine de la matière qui les compose. Certains systèmes isotopiques nous fournissent également des informations sur la chronologie de la formation des petits corps, de la synthèse des minéraux les constituant et de l’accrétion des planètes.
L’approche de cette chaire repose sur l’exploitation de cette richesse d’informations afin de mieux comprendre les processus qui ont donné naissance à notre système solaire et à notre Terre en particulier. Ces connaissances seront ensuite appliquées au contexte général de la formation planétaire, permettant ainsi d’explorer la variété des trajectoires évolutives possibles et de comparer les systèmes ainsi produits avec les systèmes extrasolaires connus.
