Une équipe de scientifiques a découvert un nouveau mécanisme potentiel pour amener de l’eau sur Terre, offrant ainsi une perspective prometteuse aux théories précédentes.
Basée sur de nombreuses observations du système solaire, ainsi que d’autres faites au radiotélescope ALMA, de disques de débris extrasolaires, l’étude est parue dans la revue Astronomy and Astrophysics le 3 décembre 2024.
L’eau est un élément essentiel à la vie sur Terre ; Cependant, les scientifiques pensent que la jeune Terre en manquait lors de sa formation. Située trop près du Soleil, notre planète aurait été trop chaude pour retenir l’eau à son origine. Les théories actuelles suggèrent donc un afflux d’eau venant de l’extérieur, survenu au cours des 100 premiers millions d’années de l’histoire terrestre. Jusqu’à présent, la théorie dominante supposait que des corps glacés, semblables à des comètes, avaient frappé la Terre, entraînant de l’eau. Ce scénario nécessite cependant une « partie de billard » cosmique, où des mécanismes dynamiques complexes envoient ces objets glacés vers la Terre, à un moment précis et en quantité suffisante. Pour le moins aléatoire, ce scénario est questionné quant à sa robustesse, et son universalité à l’ensemble des systèmes extrasolaires.
Basé sur des données précises issues de mesures isotopiques effectuées dans l’atmosphère terrestre, ainsi queobservations astéroïdes récents (y compris les résultats de missions spatiales qui se sont rapprochées d’astéroïdes comme Hayabusa 2 et OSIRIS-REx), un nouveau modèle de l’évolution de la ceinture d’astéroïdes a pu être mis en place puis testé sur le données terrestre.
De plus, des observations de disques extrasolaires, liés à notre ceinture d’astéroïdes, ont été réalisées grâce au radiotélescope ALMA, pour tester l’universalité de ce nouveau mécanisme d’approvisionnement en eau ; cela pourrait potentiellement être appliqué avec succès à une variété de systèmes extrasolaires.
La nouvelle étude propose un mécanisme alternatif, moins aléatoire
Si, comme on le pense aujourd’hui, les astéroïdes se sont formés, gelés, dans un disque froid primordial, puis avec la disparition de ce jeune disque, les astéroïdes, s’échauffant, ont progressivement libéré leur glace sous forme de vapeur d’eau. Cette vapeur d’eau a alors formé un nouveau disque composé principalement d’eau entourant la ceinture d’astéroïdes et en orbite autour du Soleil.
Ce bain de vapeur, se répandant peu à peu dans le Système Solaire interne, finit par envelopper les planètes qui en captent une partie au profit de la formation des océans, entre 10 et 100 millions d’années plus tard. © Sylvain Cnudde/Observatoire de Paris – PSL/LESIA
Sous l’effet de forces dynamiques, ce disque de vapeur d’eau s’est progressivement étendu pour finalement atteindre les planètes intérieures du système solaire, dont la Terre. Lorsqu’elles se sont retrouvées dans ce bain de vapeur d’eau, les planètes ont pu en capter une partie, contribuant ainsi à la formation des océans.
Ce mécanisme contribue également à expliquer la présence d’eau sur d’autres planètes du système solaire. Probablement de portée universelle, elle offre une voie prometteuse pour identifier des exoplanètes capables d’héberger de l’eau et, potentiellement, de la vie.
Références :
Quentin Kral et al, « Un mécanisme sans impact pour acheminer de l’eau vers les planètes telluriques et les exoplanètes », A&A, 3 décembre 2024.
