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L'Eau Terrestre est Extraterrestre

L'Eau Terrestre serait plus Ancienne que le Soleil

Elle aurait pu se trouver dans la nébuleuse qui a donné naissance à notre étoile voici 4,6 milliards d'années. Ce qui relance l'hypothèse de sa présence ailleurs dans l'Univers.

Jusqu'à 50 % de l'eau sur Terre se serait formée avant le Soleil. Voilà l'étonnante conclusion à laquelle sont parvenus des chercheurs américains en examinant la signature chimique de l'eau. Car selon la manière dont elle s'est formée, l'eau présente une teneur en deutérium différente. Cet isotope de l'hydrogène (il contient un proton comme l'hydrogène mais également un neutron) peut le remplacer au sein de certaines molécules d'eau. Or, pour se former, ces molécules « atypiques » nécessitent certaines conditions (très basses températures, source d'énergie ionisante), que l'on retrouve dans le milieu interstellaire. L'eau aurait donc pu déjà se trouver dans la nébuleuse qui a donné naissance au Soleil il y a environ 4,6 milliards d'années...
Mais ne se serait-elle pas désintégrée lors de la formation de l'astre solaire ? Dans ce cas, elle aurait été totalement synthétisée au sein du disque protoplanétaire, cet amas de gaz et de poussière qui s'est constitué autour de la jeune étoile pour ensuite former les planètes. Les chercheurs ont simulé par ordinateur cette hypothèse. Résultat : ils ne retrouvent pas la bonne proportion de deutérium. Selon leurs calculs, l'eau du système solaire serait donc en partie issue du milieu interstellaire... et pourrait se trouver en abondance dans d'autres systèmes planétaires. Une bonne nouvelle pour les chasseurs de vie extraterrestre.

A.B. - SCIENCES ET AVENIR N°823 > Septembre > 2015

L'Eau existait bien Avant le Système Solaire

L'eau est présente partout dans le système solaire, mais d'où vient elle ? Pas du Soleil, affirme une simulation réalisée par des scientifiques américains et britanniques.

Sa composition isotopique trahit en effet une origine bien plus ancienne. Le groupe a simulé, dans le système solaire en formation, l'évolution des proportions relatives d'hydrogène (H) - composant de l'eau-, et de son isotope enrichi le deutérium (D). Résultat : si la nébuleuse à l'origine du système solaire contenait beaucoup d'eau enrichie, celle-ci aurait été en grande partie détruite par les réactions chimiques lors de la formation du Soleil et des planètes. Pourtant, glaces cométaires et océans terrestres exhibent une proportion importante de deutérium. Ce qui implique qu'au moins 30 à 50 % de l'eau du système solaire provient de la nébuleuse interstellaire préexistante au Soleil, et qu'elle serait restée assez éloignée pour ne pas participer à sa formation. Il est ainsi fort probable que d'autres systèmes planétaires s'avèrent aussi riches en eau que le nôtre dans l'Univers.

A.D. - SCIENCE & VIE N°1167 > Décembre > 2014

Eau Terrestre : Elle vient de l'Espace

Tout le monde était d'accord. L'eau était là depuis la formation de la Terre, dans le magma de roches en fusion. Rejetée dans l'atmosphère, puis retombée en pluies diluviennes, elle a peu à peu façonné notre "planète bleue". Ce scénario soutenu tout au long du XXè siècle vient pourtant d'être ébranlé par un géophysicien français. Pour lui, l'eau vient du ciel ! Elle aurait été apportée par des comètes et des astéroides pendant des millions d'années.

Imaginez la scène ! Un désert de cendre grise, un ciel d'encre où trône un Soleil énorme, à l'éclat insoutenable. Ce paysage lunaire, c'est celui de la Terre, telle qu'elle se présentait voici 4,5 milliards d'années, juste après sa formation. Une Terre sèche, brûlée par le jeune Soleil, une planète méconnaissable, sans atmosphère, sans océan ; on est loin, très loin de la merveilleuse "planète bleue" grouillante de vie d'aujourd'hui. Mais justement, où se trouvait alors cette eau grâce à laquelle notre planète doit son surnom ? Où se cachaient les 3 milliards de milliards de tonnes de ce liquide dans lequel est plongé notre monde ? Pendant tout le XXè siècle, les géologues ont affirmé que l'eau était là, dès l'origine. Constitutive des matériaux qui ont formé la Terre, elle était mélangée au magma de roches brûlantes, puis aurait jailli des profondeurs sous forme de vapeur brûlante, emportée dans l'atmosphère par les geysers et les nuées volcaniques.

UNE HYPOTHÈSE QUI SÉDUIT

Progressivement, la Terre refroidissant, des pluies torrentielles - le déluge, littéralement - se seraient abattues, des millénaires durant, et auraient transformé les flaques en mares, puis en lacs, en mers et en océans... Un scénario qui semblait solide, d'autant qu'il était soutenu par la forte teneur en eau relevée aujourd'hui encore dans les éruptions volcaniques.
Ce scénario, pourtant, est battu en brèche par Francis Albarède. Pour ce professeur de géochimie au Laboratoire de sciences de la Terre de l'Ecole normale supérieure de Lyon : "Il n'y avait pas d'eau sur la Terre à l'origine : elle est venue bien plus tard, apportée par les comètes et les astéroides."
L'affirmation est à prendre au sérieux : l'étude de Francis Albarède, parue fin octobre 2009 dans la revue scientifique Nature, a été confirmée un mois plus tard par des géologues anglais et américains : Greg Holland, Chris Ballentine et Martin Cassidy ont publié leurs résultats dans l'autre revue de référence, Science, avec des conclusions identiques.

D'AUTRES INDICES GÉOLOGIQUES

De toute façon, le scénario "classique" intriguait les géologues depuis une vingtaine d'années déjà. Plus leurs collègues astronomes affinaient leurs connaissances sur la genèse du système solaire, plus il leur apparaissait que la Terre des origines devait être très sèche. En effet, notre planète s'est formée en même temps que le Soleil. Or, quand les étoiles de type solaire se constituent, en condensant le gaz d'une nébuleuse et en s'effondrant sur elles-mêmes sous l'effet de leur propre poids, elles traversent une phase, appelée "T Tauri", durant laquelle elles sont tout à la fois très grandes et très lumineuses. Le souffle puissant et brûlant de cette étoile naissante a alors nécessairement emporté loin de ces particules rocheuses qui s'accrètaient en planètes le gaz et les éléments les plus volatils, comme la glace d'eau. Selon Francis Albarède, l'eau, dans le système solaire naissant, a été souillée jusqu'à 300 millions de kilomètres du Soleil, soit exactement jusqu'à la ligne de séparation entre les planètes rocheuses proches du Soleil (Mercure, Vénus, la Terre et Mars) et les planètes gazeuses, riches en eau (Jupiter, Satume, Uranus et Neptune). Il a aussi trouvé d'autres indices, géologiques cette fois-ci, consolidant sa théorie. "La pauvreté de la Terre en éléments volatils, comme le soufre ou le plomb, montre qu'en réalité notre planète et ses sours sont certainement nées très démunies en eau." De même, l'absence d'eau dans des échantillons prélevés sur la Lune (encadré) accrédite sa thèse : la Lune s'est formée avec du matériau terrestre, après l'impact d'une planète de la taille de Mars avec la jeune Terre, 30 millions d'années après la naissance du système solaire. Notre planète, à l'origine, était donc aussi sèche que ne l'est aujourd'hui son satellite. Alors comment expliquer que l'eau recouvre aujourd'hui 70 % de sa surface ? "Cette eau provient de la ceinture d'astéroïdes, située entre Mars et Jupiter, explique-t-il. Ces astres, astéroïdes et comètes, sont tombés sur la Terre durant une cinquantaine de millions d'années, environ 100 millions d'années après sa formation." Son analyse chimique des petites météorites, qui proviennent surtout de la ceinture d'astéroïdes, au-delà de la ligne des glaces, et qui continuent régulièrement à tomber sur la Terre, montre que, effectivement, la plupart sont riches en eau...

ET L'EAU DE LA LUNE ?
En septembre et octobre, la Nasa a annoncé la découverte d'eau sur la Lune. Ce sont, d'abord, des scientifiques, utilisant les sondes indienne Chandrayaan et américaine Deep Impact, qui ont détecté la présence d'une véritable "rosée" se formant et disparaissant jour après jour, sous l'effet du rayonnement solaire sur l'oxygène contenu dans le sol. Puis, la sonde, LCross de la Nasa, en percutant la Lune et en creusant un cratère, a soulevé un nuage contenant quelques litres d'eau pour des milliers de tonnes de roches... Mais il faut se rendre à l'évidence : "Ces concentrations en eau sont en réalité très faibles et sont probablement liées à l'arrivée de météorites et de comètes sur la Lune. Au pôle, la température très froide a limité la perte par sublimation de cette eau", explique Francis Albarède. La Lune a reçu sa part d'eau céleste, mais n'a pas su la conserver. Elle est devenue l'un des déserts les plus désertiques de tout le système solaire...

UNE TERRE IDÉALEMENT SITUÉE

Dès lors, pour le géochimiste français, le calcul est simple. "On estime que le manteau terrestre recèle à peu près la même quantité d'eau que la surface du globe." Une masse considérable d'eau, qui représente près d'un demi-millième de la masse totale de la Terre. Or, pour parvenir à remplir un tel réservoir, il a suffi que tombe sur la Terre l'équivalent de 10 millions de comètes grandes comme celle de Halley. La Terre, bien sûr, n'a pas été la seule à bénéficier de cet apport d'eau "extraterrestre" : toutes les planètes rocheuses ont été bombardées de la même façon. Mais seule la Terre a su la conserver : sur Mercure et Vénus, beaucoup trop proches du jeune Soleil, l'eau, d'abord vaporisée, s'est échappée dans l'espace. Sur Mars, c'est le champ de gravitation, trop faible, qui n'a pas permis à l'eau de subsister : même s'il en reste encore quelques milliards de tonnes, piégées sous forme de glace dans son sous-sol et dans ses calottes polaires, une grande partie s'est échappée dans l'espace. La Terre, quant à elle, était idéalement située : le cycle complet des phases de l'eau - solide, liquide, gazeuse - peut s'y dérouler.
L'arrivée sur la Terre de cette énorme quantité d'eau, souligne Francis Albarède, a généré un processus géologique unique dans le système solaire : la tectonique des plaques. L'eau en pénétrant le manteau terrestre l'a rendu mobile ; grâce à l'eau tombée du ciel, la dérive des continents, et ses implications pour l'évolution de la vie, pouvait commencer. Comme un don du ciel.

S.B. - SCIENCE & VIE > Février > 2010

 

   
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