D’où vient l’eau de la Terre ?
La nébuleuse solaire : une nouvelle source d’eau pour la Terre
Pendant des décennies, les scientifiques ont cru que l’eau de la Terre provenait de comètes et d’astéroïdes remplis de glace. Cependant, de nouvelles recherches suggèrent que la nébuleuse solaire, des nuages de gaz et de poussière qui se sont formés après la naissance du Soleil, pourraient également avoir joué un rôle.
La composition chimique de l’eau est simple : deux parties d’hydrogène et une partie d’oxygène. L’hydrogène est abondant dans l’univers, donc toute source d’hydrogène aurait pu contribuer à l’eau de la Terre.
Hydrogène de la nébuleuse solaire
Le gaz hydrogène dans la nébuleuse solaire a été incorporé dans les planètes lors de leur formation. La plus grande partie de cet hydrogène reste piégée dans le noyau de la Terre, mais une partie s’est échappée et a contribué aux éléments constitutifs des molécules d’eau. Cet hydrogène a un rapport plus faible de deutérium, un isotope lourd de l’hydrogène, à l’hydrogène normal que l’eau des astéroïdes ou des comètes.
Interactions entre astéroïdes gorgés d’eau et nébuleuse solaire
Au début de l’histoire de la Terre, les astéroïdes gorgés d’eau se sont écrasés les uns contre les autres, formant des embryons planétaires avec une couche extérieure de magma. Le gaz de la nébuleuse solaire, riche en hydrogène, a rencontré ce magma, créant une atmosphère et envoyant de l’hydrogène dissous à l’intérieur des embryons.
Fractionnement isotopique et distribution de l’eau sur Terre
Le fractionnement isotopique a fait que l’hydrogène normal se déplace plus profondément dans le noyau, tandis que les isotopes du deutérium sont restés dans le manteau. Au fur et à mesure que la Terre fusionnait avec d’autres corps célestes, elle gagnait suffisamment d’eau et de masse pour atteindre sa taille finale.
L’importance de l’hydrogène de la nébuleuse solaire
Les impacts d’astéroïdes ont généré la plus grande partie de l’eau de la Terre, mais une petite partie près du noyau semble provenir de la nébuleuse solaire. Cette découverte suggère que même les planètes éloignées des astéroïdes riches en eau peuvent avoir de l’eau.
Implications pour l’habitabilité des exoplanètes
Les découvertes de l’équipe pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre l’habitabilité des autres planètes. Elles indiquent que les planètes peuvent avoir un « seuil » d’eau indépendamment de leur distance par rapport aux sources d’eau. Cela étaye l’idée d’une croissance planétaire rapide et du potentiel de vie dans d’autres mondes.
Perspectives supplémentaires
- L’eau trouvée profondément à l’intérieur de la Terre a un rapport différent d’isotopes lourds de l’hydrogène et d’hydrogène normal, indiquant un point d’origine distinct des astéroïdes et des comètes.
- Le gaz de la nébuleuse solaire a contribué à la formation d’une molécule d’eau sur 100 sur Terre.
- L’eau de la Terre est probablement une combinaison de sources, notamment les astéroïdes, les comètes et la nébuleuse solaire.
- La présence d’hydrogène de la nébuleuse solaire dans l’eau de la Terre a des implications pour la compréhension de l’habitabilité des autres planètes.