Comment l’eau est-elle arrivée sur Terre ? Une nouvelle théorie suggère que notre planète aurait pu capter le précieux élément dans un bain de vapeur, peu après la formation du système solaire, selon une étude publiée mardi dans Astronomy & Astrophysics.
Selon la théorie dominante, l’eau est arrivée sur Terre principalement via des astéroïdes et des comètes, venant de l’extérieur du système solaire, au cours des premiers cent millions d’années.
Un bombardement qui a tout « jeu de billard gravitationnel »décrit à l’AFP l’astrophysicien Quentin Kral, premier auteur de l’étude, qui propose de son côté un procédé « un peu plus naturel et un peu plus facile à mettre en place ».
Moins aléatoire donc, et surtout applicable à d’autres planètes rocheuses du système solaire, comme Mars ou Mercure, dont on sait qu’elles contiennent de l’eau, tout comme la Lune.
Tout part de la ceinture d’astéroïdes, un anneau de petits corps célestes, situé entre Mars et Jupiter, qui était bien plus massif au moment de la formation du système solaire, il y a 4,6 milliards d’années.
« Nous savons qu’au départ les astéroïdes étaient glacés »explique le chercheur du laboratoire LESIA de l’Observatoire PSL de Paris-Meudon.
Ces glaces, « on ne les voit plus beaucoup » aujourd’hui, sauf sur Cérès, l’astéroïde le plus massif. Mais on en décèle des traces sur d’autres avec présence de minéraux hydratés. Comme ceux identifiés dans des échantillons de l’astéroïde Ryugu, récemment signalés par une mission japonaise.
L’idée de l’équipe du LESIA, avec un astronome de l’Institut de physique des globes de Paris, est que la Terre a bien récupéré de l’eau des astéroïdes, mais sans que ces derniers ne l’y apportent directement.
« La vapeur d’eau vit sa vie comme l’eau »
Dans ce scénario, le Soleil vient de se former et réchauffe la ceinture d’astéroïdes, avec un pic il y a environ 25 millions d’années. Ce chauffage « sublime la glace d’eau » puis forme un « Disque de vapeur d’eau dans la ceinture d’astéroïdes »décrit Quentin Kral.
De là, ce disque s’étend dans le système solaire, jusqu’à la Terre, qui va progressivement capter cette ressource en se refroidissant. Une fois accrétée (capturant la matière sous l’effet de la gravitation) sur la planète, cette « La vapeur d’eau vit sa vie comme de l’eau »et s’y retrouve sous forme liquide.
Le modèle développé par Quentin Kral et ses collègues fonctionne aussi bien avec une ceinture d’astéroïdes massive, comme ils supposent que la ceinture de notre système, qu’avec une ceinture plus fine, mais sur une période de temps plus longue.
C’est la première fois qu’une telle hypothèse est avancée. Mais elle « ne vient pas de nulle part »précise l’astrophysicien. Elle doit beaucoup aux observations du radiotélescope ALMA, grand spécialiste de la détection des nuages de gaz et de poussières dans l’Univers.
« Depuis dix ans, nous savons qu’il existe des disques de carbone et d’oxygène gazeux dans les ceintures de planétésimaux »autrement dit des astéroïdes et des miniplanètes, « systèmes extra-solaires ».
Avant cela, nous ne voyions que de la poussière, alors que maintenant nous constatons la présence de gaz. Ou de la glace d’eau dans la ceinture d’astéroïdes de HD 69830, un système solaire comptant au moins trois planètes.
Alors comment « Tester la théorie à fond ?questionne Quentin Kral. En recherchant des systèmes un peu plus jeunes « qui ont encore leur disque eau gaz ».
L’équipe LESIA a obtenu des temps d’observation avec ALMA sur les systèmes « un peu spécial, intéressant ». Et maintenant j’attends les résultats.