Une équipe internationale de chercheurs annonce avoir découvert la première comète - 103P/Hartley 2 - qui renferme une eau similaire à celle des océans terrestres. Ce résultat relance le débat à propos de l'origine de l'eau sur la planète bleue. Certains petits corps glacés du Système Solaire pourraient bien avoir joué un rôle d'apport céleste.

D'où vient l'eau des océans ? La question taraude les scientifiques depuis des décennies. Ils penchent aujourd'hui unanimement en faveur d'une origine extraterrestre de l'eau qui couvre les deux tiers du globe. La Terre était sèche et chaude à l'origine. La molécule d'eau y aurait, ensuite, été apportée par le bombardement de corps célestes. Comment ? Et par quel type d'objets : météorites, astéroïdes, comètes ? C'est tout l'enjeu du débat que viennent enrichir les dernières données d'observation de la comète Hartley 2, obtenues par le télescope spatial infrarouge européen Herschel. Ce résultat provient d'une étude menée en ondes submillimétriques, inobservables depuis le sol. L'équipe internationale, qui inclut des chercheurs du Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique LESIA, a détecté pour la première fois l'eau mi-lourde HDO, forme particulière de l'eau H2O, au sein d'une comète issue de la ceinture de Kuiper, vaste réservoir d'objets glacés qui s'étend à grande distance du Soleil, au-delà de Neptune.
Un bon outil de diagnostic physico-chimique ici est le rapport relatif entre les abondances de deux molécules : l'eau ordinaire H2O (deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène) et l'eau mi-lourde HDO où un atome de deutérium (deux fois plus lourd) remplace un hydrogène. Dans les océans, le rapport deutérium à hydrogène D/H vaut environ 0,0156 % : un chiffre similaire à celui trouvé dans les météorites issues de la ceinture des astéroïdes entre Mars et Jupiter. Dans les six comètes étudiées jusque-là, dont les célèbres Halley et Hale-Bopp, le rapport apparaît deux fois supérieur à celui trouvé sur Terre. Ceci semblait identifier les astéroïdes comme la principale source de l'eau terrestre. Les comètes n'auraient pas contribué pour plus de 10 %. La nouvelle étude ramène pourtant ces dernières sur le devant de la scène : les comètes auraient bel et bien pu contribuer à l'eau terrestre. Hartley 2 découverte en 1986 est réapparue dans le ciel à quatre reprises depuis. Sa dernière incursion est intervenue en 2010. Le 20 octobre, elle est passée au plus près de la Terre, à 16 millions de kilomètres. Le télescope Herschel a ainsi pu la scruter le 17 novembre à l'aide du spectromètre Heterodyne Instrument for Far Infraxed HIFI, meilleur instrument actuellement disponible pour détecter l'eau dans l'espace. Le rapport deutérium/hydrogène relevé est de 0,016 %. Une valeur semblable à celle des océans.
Ce résultat inattendu reflète sans doute la provenance spécifique de la comète Hartley 2 qui revient aujourd'hui tous les six ans près du Soleil : très probablement née au sein de la ceinture de Kuiper, au-delà de Neptune, elle a pu en être éjectée il y a quelques dizaines à centaines de milliers d'années. D'où sa composition différente. De leur coté, les six comètes précédemment étudiées se seraient formées près des planètes géantes du Système solaire. Leurs orbites perturbées les ont, ensuite, conduites à rejoindre le nuage de Oort, à plusieurs dizaines de milliers de fois la distance Terre-Soleil, ou plusieurs centaines de milliards de kilomètres du Soleil.
Le réservoir de petits corps présentant une eau semblable à celle de la Terre s'avère, en définitive, plus grand que prévu : il s'étend bien au-delà de la ceinture des astéroïdes, entre Mars et Jupiter, et irait jusqu'à la ceinture cométaire de Kuiper, au-delà de Neptune. L'eau des océans pourrait avoir été apportée jadis par une pluie d'icebergs cosmiques !

D'où vient l'eau sur Terre ? Une équipe internationale vient de démontrer, grâce aux données du télescope spatial fierschel, que l'eau de la comète Hartley 2 ressemblait furieusement, d'un point de vue chimique, à celle de nos océans.

Une découverte qui relance le débat, puisque les meilleurs candidats à l'alimentation de notre planète en eau étaient jusqu'ici les astéroïdes. En effet, au moment de sa formation, notre planète, très chaude, a vu ses maigres réserves d'eau s'évaporer. L'eau qui s'y trouve aujourd'hui aurait donc été déposée quelques dizaines de millions d'années plus tard par des corps venus la bombarder. Comètes ou astéroïdes ?
Les comètes, qui proviennent en majorité du nuage de Oort à la périphérie du système solaire, ont longtemps été privilégiées, car elles contiennent jusqu'à 50 % de glace d'eau. Mais des analyses avaient montré que cette eau contenait une proportion de deutérium (hydrogène lourd) deux fois plus forte que celle des océans. Avec une composition semblable à celle des océans, les chondrites carbonées, des astéroïdes issus de la ceinture située entre Mars et Jupiter, sont alors apparues comme des candidats idéaux... Elles ont désormais de nouvelles concurrentes : les comètes du type de Hartley 2, qui ne vient pas du nuage de Oort mais de la ceinture de Kuiper, plus proche.

Pourquoi l'eau de la Terre vient d'ailleurs ?

Il y a 4.5 milliards d'années, la Terre, relativement proche du Soleil, est née dans un nuage de gaz et de poussière très chaud ou l'eau se trouvait à l'état de vapeur. Sous cette forme, elle n'a pas pu être intégrée aux roches qui ont formé la planète. C'est seulement 30 millions d'années plus tard que la Terre a reçu, sous forme de glace, l'eau qu'elle possede encore aujourd'hui. Cette glace provenait des régions lontaines et froides du Système solaire, où elle avait pu demeurer a l'état solide. Mais qui l'a véhiculée jusqu'à notre planète ? Seuls candidats jusqu'ici : les comètes et les astéroïdes. Restait à le prouver.