L’eau est essentielle à la vie telle que nous la connaissons. Chaque être vivant, de la bactérie à l’humain, dépend de cette molécule simple composée d’oxygène et d’hydrogène. Sur Terre, elle façonne les écosystèmes et soutient la biosphère. Toutefois, au-delà de notre planète, l’eau raconte une histoire beaucoup plus vaste. Une étude récente révèle en effet que les premières étoiles de l’Univers pourraient avoir joué un rôle clé dans la formation des premières molécules d’eau bien plus tôt qu’on ne le pensait.
Les origines de l’eau
L’eau n’est pas seulement commune sur Terre. Elle possède des propriétés uniques qui la rendent indispensable à la vie. En effet, sa capacité à dissoudre une grande variété de substances en fait un solvant universel idéal pour les processus biologiques.
Sa structure simple (H₂O) repose sur deux des éléments les plus abondants de l’Univers : l’hydrogène et l’oxygène. L’hydrogène, le plus léger et le plus abondant des éléments, s’est formé peu après le Big Bang, il y a environ 13,8 milliards d’années. L’oxygène est en revanche le produit des étoiles de Population III, les toutes premières formées dans l’Univers primitif. Lorsqu’elles arrivaient en fin de vie, ces étoiles explosaient en supernova et dispersaient des éléments comme l’oxygène dans l’espace interstellaire. Mais quand et comment ces deux éléments produits dans des contextes si différents se sont-ils combinés pour former de l’eau dans l’Univers primitif où les conditions semblaient encore hostiles ?
Une découverte importante
Une étude récente apporte un éclairage fascinant sur ce processus. Des scientifiques ont modélisé les explosions des étoiles de Population III ainsi que celles des premières étoiles de Population II. Les résultats montrent que ces étoiles auraient enrichi leur environnement en eau bien plus qu’on ne le pensait. Formés à partir des restes stellaires, les nuages moléculaires contenaient jusqu’à trente fois plus d’eau que les nuages moléculaires actuels de notre galaxie. Ces conclusions suggèrent qu’à peine 100 à 200 millions d’années après le Big Bang, l’Univers primitif était déjà riche en eau.
Cependant, tout ne s’est pas déroulé sans encombre. Les premières époques de l’Univers étaient marquées par des processus violents, comme l’ionisation due aux rayonnements intenses, qui ont probablement détruit une grande partie des molécules d’eau présentes. L’Univers primitif aurait ainsi connu des cycles d’abondance et de disparition de l’eau avant que les générations d’étoiles suivantes n’enrichissent à nouveau l’espace interstellaire. Aujourd’hui, une partie de l’eau que nous trouvons sur Terre et ailleurs dans le Système solaire pourrait ainsi provenir de ces premières époques stellaires. Cela signifie que chaque goutte d’eau que nous utilisons pourrait contenir des atomes forgés dans les toutes premières étoiles de l’Univers.
Cette abondance précoce pose également une question fascinante : la vie aurait-elle pu émerger si tôt dans l’histoire cosmique ? Bien que cette hypothèse soit encore loin d’être prouvée, elle ouvre de nouvelles perspectives sur les conditions initiales de la vie dans l’Univers.
