Une étude française récente permet d’appréhender une nouvelle théorie qui peut expliquer l’arrivée de l’eau sur notre planète. Il s’agit d’un scénario inédit qui implique la formation d’un disque de vapeur dans la ceinture d’astéroïdes du Soleil au moment de la création des planètes.
Un nouveau scénario
L’eau serait arrivée sur Terre pratiquement au moment de sa création, il y a 4,5 milliards d’années. Mais comme cela s’est-il produit ? Depuis des décennies, les astrophysiciens se penchent sur cette question et naturellement, plusieurs théories ont vu le jour. L’une des plus populaires met en scène des vapeurs d’eau émises par les éruptions de magma volcaniques lors de la formation de la Terre.
Toutefois, les scientifiques ont de plus en plus tendance à évoquer des théories qui impliquent des sources extérieures, notamment le rôle potentiel de comètes glacées (planétésimaux) qui après avoir été réchauffées par le Soleil, seraient venues percuter notre planète. L’hypothèse la plus probable jusqu’à aujourd’hui suggérait qu’au niveau de la ceinture d’astéroïdes du Système solaire et de la ceinture de Kuiper (qui contiennent de nombreux corps glacés), de puissantes interactions gravitationnelles auraient envoyé de tels objets vers la Terre après les avoir réduits en petits morceaux.
Publiée dans la revue Astronomy et Astrophysics en décembre 2024, une étude détaille un nouveau scénario qui explique comment et par quels mécanismes ces comètes auraient touché la Terre. L’équipe du Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique (LESIA) de l’Observatoire de Paris s’est basée sur des données provenant du réseau de radiotélescopes ALMA au Chili.
Un disque de vapeur d’eau qui fonçait vers la Terre
Les observations laissent penser que dans les ceintures plus froides, notamment celle de Kuiper, les planétésimaux transforment le monoxyde de carbone en état gazeux. En revanche, au niveau des ceintures plus proches du Soleil, l’eau glacée est davantage libérée sous forme de vapeur. Les chercheurs de l’étude ont alors effectué des simulations du dégazage de la glace et de la dispersion de la vapeur d’eau. L’objectif ? Prouver que le phénomène en question a été responsable de l’arrivée de l’eau sur notre planète. Pour les scientifiques, il est ici question d’un réchauffement naturel des astéroïdes.
Au commencement du Système solaire, le Soleil était encerclé par un disque protoplanétaire composé de gaz et de poussière, responsable de la formation des planètes. Riche en hydrogène, le disque protégeait les astéroïdes durant leur formation, avant sa dissipation plusieurs millions d’années plus tard. Les astéroïdes se sont alors réchauffés et leur glace s’est transformée en disque de vapeur autour de la ceinture qui se serait ensuite dirigée vers des planètes proches du Soleil. Cette vapeur aurait ainsi arrosé des planètes comme Mercure, Mars, Vénus et la Terre. Par ailleurs, il faut savoir que cette théorie est en partie validée par les données de missions telles que Hayabusa 2 et OSIRIS-REx qui ont permis de détecter des minéraux hydratés sur des astéroïdes similaires à ceux de l’époque.
Enfin, les chercheurs français se penchent déjà sur la prochaine étape de leurs travaux, à savoir tester leur modèle à grande échelle. En effet, bien que le disque de vapeur initial n’est aujourd’hui plus détectable, certains systèmes extrasolaires jeunes peuvent être observés. Le but sera de vérifier l’existence de ce type de disques de vapeur.
