Hors de ce monde : l’eau de la Terre provenait-elle de comètes glacées et de grains de poussière spatiale ?

jeIl couvre les trois quarts de la surface de la Terre et donne à notre planète son teint bleu distinctif lorsqu’elle est vue depuis l’espace. Mais la source de l’eau liquide qui soutient nos mers et qui a nourri la vie sur notre monde pendant des éons est un sujet de débat scientifique majeur.

Certains chercheurs soutiennent que l’eau, sous une forme ou une autre, est présente sur notre monde depuis qu’elle est issue de nuages ​​tourbillonnants de poussière et de gaz il y a 4,5 milliards d’années. La Terre a toujours été pourvue d’un réservoir, en somme.

Cependant, d’autres scientifiques ont un point de vue différent. Ils disent qu’au début la Terre était desséchée et sans eau et que nos océans ne sont apparus que bien plus tard – lorsque la glace et l’eau ont plu sur notre monde à partir de sources extraterrestres. Ceux-ci étaient responsables de la plupart des 332 500 000 miles cubes d’eau qui recouvrent maintenant notre planète, affirme-t-on.

Et maintenant, un groupe de scientifiques britanniques a apporté un soutien clé à l’idée que les origines de nos mers étaient hors de ce monde. Ils ont étudié des grains de matière – trouvés sur un astéroïde appelé 25143 Itokawa et ramené sur Terre par une sonde robotique japonaise – et ont conclu que ceux-ci soutiennent l’idée que nous avons obtenu nos océans de l’espace extra-atmosphérique.

« La poussière que nous avons étudiée fournit de bonnes preuves que nos océans ont été créés à partir d’eau provenant d’autres parties du système solaire », a déclaré Luke Daly, de l’Université de Glasgow. « Cela suggère qu’au moins la moitié de l’eau que nous avons sur Terre est filtrée par la poussière interplanétaire. »

Daly et ses collègues ont utilisé la tomographie par sonde atomique pour étudier les grains de poussière qui ont été renvoyés de 25143 Itokawa. Cette technique remarquable permet aux scientifiques de compter les atomes d’un échantillon un par un. De cette façon, il a été révélé que les grains ramenés de l’astéroïde contenaient des quantités importantes d’eau, déclarent les scientifiques dans un article publié dans la revue Astronomie de la nature.

Cette eau a très probablement été créée par le vent solaire, un flux de particules qui sort du Soleil, a ajouté Daly. Ces particules auraient interagi avec les atomes d’oxygène dans les nuages ​​de poussière qui flottent à travers le système solaire pour créer des molécules d’eau qui se seraient accumulées dans les nuages ​​au cours de l’histoire du système solaire.

Ensuite, alors que la Terre tournait autour du Soleil, elle aurait balayé ces nuages ​​et nettoyé les grains de poussière – et leur eau. De cette façon, l’eau – « la force motrice de toute la nature », comme l’a dit un jour Léonard de Vinci – aurait filtré du ciel jusqu’à notre planète, affirme-t-on.

Surtout, d’autres corps en orbite autour du Soleil auraient également balayé ces grains aquifères. Sur Terre, ces petits fragments de silicate se sont désintégrés depuis longtemps, mais sur l’astéroïde sans air 25143 Itokawa, ils seront restés immobiles à sa surface, probablement pendant des milliards d’années, jusqu’à ce que la sonde japonaise Hayabusa ramasse un échantillon et le ramène sur Terre où son contenu a été révélé.

Le groupe, qui comprenait également le professeur Martin Lee, de l’Université de Glasgow, souligne qu’ils ne pensent pas que toute l’eau de nos mers provient de grains de poussière solaire. Un approvisionnement tout aussi important aurait été fourni par la glace des comètes et des astéroïdes qui se sont écrasés sur Terre. « Ensemble, la poussière solaire et les comètes glacées nous ont fourni les océans dans lesquels la vie a évolué », a déclaré Lee.

Ce dernier point est étayé par le fait que la glace des comètes et des astéroïdes contient des quantités relativement élevées d’isotope d’hydrogène deutérium par rapport à l’eau sur Terre, tandis que la poussière solaire contient des niveaux relativement faibles de deutérium. En combinaison, les deux sources se sont équilibrées pour fournir une signature isotopique qui correspond à celle de l’eau sur Terre.

Le pôle Sud lunaire, près duquel un dépôt de glace se serait formé. Photographie : NASA/EPA

Et la découverte est importante non seulement parce qu’elle fournit des preuves convaincantes de l’origine de l’eau sur Terre. Cela suggère également que d’autres mondes du système solaire pourraient avoir de l’eau, peut-être sous forme de glace, à leur surface avec des implications clés pour l’exploration spatiale future et la recherche de vie ailleurs dans la galaxie.

« Toute sorte de lune devrait abriter un réservoir d’eau renouvelable produit par le vent solaire », a déclaré Daly. « Et ce serait important pour l’exploration de l’espace habité. Nous avons besoin d’eau à boire pour faire fonctionner notre corps et nous pourrions également l’utiliser, en divisant les molécules d’eau en leurs composants d’hydrogène et d’oxygène, pour fabriquer du carburant pour fusée. Dans les années à venir, alors que nous établirons une base sur la Lune, de telles sources d’eau seront probablement inestimables. Nous n’aurons pas à emporter d’eau avec nous lorsque nous traverserons le système solaire.

On pense maintenant qu’un dépôt de glace s’est formé dans le cratère Shackleton près du pôle sud de la Lune et c’est la cible principale du prochain programme Artemis de la Nasa, qui vise à y établir une colonie et à exploiter ses ressources en eau.

Et l’observation que la poussière interplanétaire au sein de notre propre système solaire contient de l’eau a également des implications pour la recherche de vie ailleurs dans la galaxie, a ajouté Daly. « À travers notre galaxie, nous pouvons observer des nuages ​​de poussière dans d’autres systèmes stellaires où des planètes se forment. Cela suggère que ces mondes auront un approvisionnement en eau qui leur permettra de développer des mers et des océans, puis, éventuellement, une forme de vie. »

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