Une étude, dont les résultats intitulés «Rocklines as Cradles for Refractory Solids in the Protosolar Nebula» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal, a permis d'étendre le concept de ligne de glace (snowline, distance à laquelle la glace passe de l’état liquide à l’état solide) dans la nébuleuse protosolaire à la matière réfractaire qui constitue les planètes telluriques avec le concept de lignes de roches, ou rocklines.

Relevons tout d'abord que «la nébuleuse protosolaire, disque de gaz et de poussière à l’origine du Système solaire, est le siège de nombreux phénomènes de transport de matière tels que la diffusion et l’advection du gaz et des solides, dont l’effet est de redistribuer radialement les espèces chimiques».

Comme «les matériaux solides ayant formé les planètes terrestres et les astéroïdes se sont agglomérés à partir de grains de poussières condensés dans la nébuleuse protosolaire», il est nécessaire de remonter aux conditions de formation de ces briques élémentaires dans la nébuleuse protosolaire pour «comprendre l’origine de la diversité des compositions des objets du Système solaire interne».

Ainsi, «lorsqu’ils sont pris en compte, les processus de transport dans le disque ont tendance à concentrer la matière à l’emplacement de la ligne de condensation de l’espèce, attribuant aux planètes géantes des compositions différentes selon la distance à laquelle elles se sont formées».

Pour sa part, le modèle utilisé dans l’étude ici présentée «reproduit les compositions des chondrites, des chondres et des sphérules cosmiques, ce qui suggère que les rocklines ont joué un rôle important dans la transformation de la matière réfractaire aux moments les plus précoces de la formation du Système solaire».

D'autre part, «si la teneur globale en fer de la Terre et de Vénus est sensiblement identique à celle de la nébuleuse protosolaire lors de sa formation (~ 47% en masse dans le mélange Mg-Fe-Si), les mesures récentes du moment d'inertie de Mercure effectuées par la sonde MESSENGER suggèrent que celle-ci est beaucoup plus riche en fer (~ 83%)».

Alors que «cette différence est souvent attribuée à un impact géant qui aurait arraché le manteau de Mercure n'en laissant que le noyau» dans un contexte où «les simulations reproduisent avec difficulté la réalité», cette étude prouve «que les lignes de condensation du fer et de ses alliages se trouvent proches de la zone de formation de Mercure, impliquant que le mécanisme proposé contribue naturellement à son enrichissement en fer».

De ce fait, la présence d'une planète de type Mercure dans d'autres systèmes planétaires deviendrait «plutôt une règle qu'une exception, résultat qui est en accord avec les détections récentes».