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Cette découverte suggère que toutes les planètes rocheuses sont recouvertes d’eau peu après leur naissance, ce qui augmente les chances de développement de la vie.

Selon une nouvelle étude, c’est grâce à un élément chimique qui n’est même pas présent dans l’H2O – le soufre – que la Terre a commencé à disposer d’eau, ce qui conforte une affirmation similaire faite il y a un an. Cette découverte signifie que notre planète est née avec tout ce dont elle avait besoin pour créer sa propre eau et qu’elle n’a donc pas eu besoin de la recevoir d’ailleurs.

L’eau est essentielle à la vie terrestre, mais la Terre s’est formée dans une région autour du soleil naissant qui était si chaude que la planète aurait dû être sèche (SN : 5/6/15). Deux études indépendantes portant sur un type particulier de météorite arrivent à la même conclusion : De grandes quantités d’hydrogène – un composant clé de l’eau – sont arrivées sur Terre non pas sous forme de H2O, mais liées au soufre. Cela a permis à l’hydrogène de survivre à la chaleur et de se combiner plus tard à l’oxygène, l’élément le plus commun de la croûte terrestre, pour créer de l’eau.

« Ces deux articles se renforcent considérablement l’un l’autre, et je pense que leur histoire devient vraiment captivante », déclare Alessandro Morbidelli, planétologue à l’Observatoire de la Côte d’Azur à Nice, en France, qui ne faisait partie d’aucune des deux équipes de recherche.

Les quatre planètes les plus proches du Soleil – Mercure, Vénus, la Terre et Mars – se sont toutes formées dans la partie interne de la nébuleuse solaire, le disque de gaz et de poussières qui tournait autour du Soleil nouveau-né. La région interne de la nébuleuse solaire était si dense que le frottement l’a énormément chauffée, l’asséchant. De nombreux chercheurs ont donc avancé que la Terre n’avait obtenu son eau qu’après que des astéroïdes et des comètes porteurs de glace, nés loin du Soleil, l’eurent percutée.

En 2020, cependant, des chercheurs ont fait part d’une surprise : l’hydrogène existe dans des météorites rares appelées chondrites enstatites, qui ressemblent aux éléments constitutifs de notre planète (SN : 8/27/20). Selon la cosmochimiste Laurette Piani, de l’Université de Lorraine à Vandœuver-lès-Nancy (France), et ses collègues, cette découverte suggère que les éléments constitutifs de la Terre possédaient de l’hydrogène en abondance dès le début.

Mais certains scientifiques ont émis des doutes sur ce résultat. Ils craignaient que l’eau de la Terre actuelle ait été contaminée par les météorites avec de l’hydrogène.

L’année dernière, les chercheurs français ont indiqué que l’hydrogène présent dans les chondrites enstatites était lié au soufre. Aujourd’hui, une autre équipe a découvert que la majeure partie de l’hydrogène est enfermée dans la pyrrhotite, un minéral de sulfure de fer de couleur bronze, rapportent Thomas Barrett de l’Université d’Oxford et ses collègues dans un article soumis à arXiv.org le 19 juin.

« Leurs arguments concernant la caractérisation spectroscopique de l’endroit où l’hydrogène vit dans la roche sont bons », déclare Edward Young, cosmochimiste à l’UCLA, à propos de ces derniers travaux. Cela signifie que l’hydrogène est originaire de la météorite et ne résulte pas d’une contamination terrestre.

Morbidelli est du même avis. « Cela explique pourquoi les chondrites enstatites contiennent de l’hydrogène », déclare-t-il, qualifiant les découvertes de ces quatre dernières années de changement de paradigme. « On n’accrète pas de l’eau. On accrète l’hydrogène et l’oxygène séparément dans différents minéraux, puis ils se combinent l’un à l’autre ».

C’est facile à réaliser parce que la Terre primitive était chaude et en fusion, recouverte d’un océan de magma. « On peut considérer un océan magmatique comme une grosse boule d’oxygène chaud », explique M. Young, car l’oxygène était plus abondant que tous les autres éléments de la croûte terrestre pris dans leur ensemble. Il suffit d’ajouter de l’hydrogène provenant des éléments constitutifs de la Terre pour obtenir H2O.

Mais Young doute que les éléments constitutifs de la Terre aient réellement fourni la majeure partie de l’hydrogène contenu dans l’eau de notre planète. Il pense que l’hydrogène provient aussi directement de la nébuleuse solaire, qui était principalement constituée d’hydrogène moléculaire, ou H2, gazeux. D’autres quantités d’hydrogène, sous forme d’eau, sont parvenues lorsque des objets glacés ont heurté la Terre.

« Du point de vue de l’exobiologie, cette étude sur l’origine de l’eau dans les chondrites enstatites est très importante », explique M. Morbidelli. Le soufre est commun – c’est le dixième élément le plus abondant dans le cosmos – de sorte que même dans les systèmes solaires dépourvus d’astéroïdes glacés et de comètes, les planètes rocheuses devraient être capables d’acquérir de l’hydrogène et de le transformer en eau, préparant ainsi le développement possible de la vie sur ces mondes.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencenews.org/

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