Le Soleil pourrait être la source mystérieuse de l’eau inexpliquée de la Terre, selon des scientifiques
La Terre est la planète la plus bleue de notre système solaire, et pourtant personne ne sait vraiment d’où vient toute notre eau.
Rayons X s’échappant du Soleil. (NASA/JPL-Caltech/GSFC)
La poussière d’un astéroïde proche a maintenant révélé une source potentiellement négligée : le Soleil.
Il semble qu’une partie de l’eau présente sur notre planète ait pu être créée par une rivière de particules chargées, soufflées depuis la haute atmosphère du Soleil il y a des milliards d’années.
Lorsque le vent solaire interagit avec les minuscules particules de poussière que l’on trouve sur certains astéroïdes, il peut créer une petite quantité d’eau, ce qui pourrait expliquer une partie du liquide que nous trouvons sur notre planète.
La plupart des modèles modernes suggèrent que la majorité du H20 présent sur Terre provient à l’origine d’une source extraterrestre, peut-être d’astéroïdes de type C dans la région Jupiter-Saturne et au-delà.
On pense que ces astéroïdes lointains sont les corps parents des météorites de type chondrite carbonée qui s’écrasent régulièrement sur la Terre, et ce type particulier de météorite est connu pour contenir une quantité significative de minéraux contenant de l’eau.
Mais les chondrites carbonées ne sont probablement pas la seule façon dont l’eau a été initialement livrée à la Terre. D’autres types de météorites riches en eau auraient pu faire de même, d’autant plus que les chondrites carbonées ne peuvent pas représenter la totalité du bilan hydrique de la Terre.
Il existe d’autres types d’astéroïdes chondrites qui auraient également pu contenir des particules d’eau, mais dans une moindre mesure. L’astéroïde géocroiseur Itokawa, par exemple, est un astéroïde chondrite ordinaire. Une analyse d’échantillons prélevés sur cette roche riche en silicate en 2010 a révélé des signes d’eau, et la source pourrait très bien être le Soleil.
L’irradiation par le vent solaire a été proposée par le passé comme un moyen possible de former de l’eau sur des matériaux riches en silicates flottant dans l’espace.
En laboratoire, il a été démontré que les ions d’hydrogène volatils réagissent avec les minéraux silicatés, produisant de l’eau comme sous-produit, et des études de microscopie électronique et de spectroscopie électronique ont trouvé des preuves directes de la présence de H20 dans des particules de poussière extraterrestre dans le passé.
En théorie, si l’eau est piégée dans ces particules de poussière, l’élément sera protégé de l’altération spatiale et pourra ensuite être acheminé via des météorites vers d’autres corps dans l’espace.
“Ce phénomène pourrait expliquer pourquoi les régolithes de mondes sans air comme la Lune, dont on pensait autrefois qu’ils étaient anhydres, contiennent plusieurs pour cent de H20”, expliquent les auteurs de la nouvelle étude.
Pour explorer cette hypothèse plus en profondeur et d’une manière légèrement différente, les chercheurs se sont tournés vers l’astéroïde de type S, Itokawa, pour voir si cet objet contient un “réservoir volatil” d’isotypes similaire à celui du vent solaire.
Si la plupart des isotypes d’eau sur Terre correspondent aux chondrites carbonées, un petit pourcentage d’entre eux ne le font pas, et le Soleil ou la nébuleuse solaire ont été proposés comme sources possibles.
En s’appuyant sur une analyse méticuleuse atome par atome, connue sous le nom de tomographie par sonde atomique, les scientifiques ont maintenant mesuré l’abondance de l’eau présente dans la poussière de l’astéroïde Itokawa, qui a été ramenée sur Terre par l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) en 2011.
En mesurant tout autour de ces particules, y compris les parties cachées du Soleil, l’équipe a trouvé de l’hydroxyde et de l’eau enrichis dans les bords de tous les côtés. Cela suggère que les ions hydrogène du Soleil ont été “implantés” dans la roche, stockant l’eau là où elle ne peut pas être touchée.
La profondeur à laquelle ces éléments vitaux ont été trouvés correspond exactement à ce que les scientifiques attendaient des ions hydrogène pénétrant les matériaux silicatés.
“Notre recherche suggère que le vent solaire a créé de l’eau à la surface de minuscules grains de poussière et que cette eau isotopiquement plus légère a probablement fourni le reste de l’eau de la Terre”, explique le planétologue Phil Bland de l’université Curtin en Australie.
À en juger par la quantité d’eau trouvée dans ces minuscules particules de poussière, l’équipe estime que les astéroïdes de type S peuvent contenir 20 litres de H20 pour chaque mètre cube de roche.
Ces résultats suggèrent que les grains de poussière isolés dans l’espace pourraient représenter une source importante d’eau dans notre système solaire – une source que nous pourrions potentiellement récolter à l’avenir si nous en recueillons suffisamment.
“La façon dont les astronautes obtiendraient suffisamment d’eau, sans transporter de provisions, est l’un des obstacles de la future exploration spatiale”, explique le géoscientifique Luke Daly, qui a travaillé sur l’analyse lorsqu’il était à l’université Curtin.
“Nos recherches montrent que le même processus d’altération spatiale qui a créé de l’eau sur Itokawa s’est probablement produit sur d’autres planètes sans air, ce qui signifie que les astronautes pourraient être en mesure de traiter des réserves d’eau fraîche directement à partir de la poussière à la surface d’une planète, comme la Lune.”
Le Soleil pourrait nous donner la vie de plus d’une façon.
L’étude a été publiée dans Nature Astronomy.
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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche
