L’eau de la Terre est plus ancienne que le Soleil
On pense que l’eau sur Terre a été apportée par des comètes qui sont entrées en collision avec notre planète naissante il y a des milliards d’années.
Un nuage protoplanétaire autour d’une jeune étoile. Crédit : ESO/L. Calçada
Toutefois, où cette eau s’est-elle formée en premier lieu ? Selon une récente étude publiée dans la revue Nature, elle faisait déjà partie de la nébuleuse pré-solaire qui donna ensuite naissance à notre étoile.
De la vapeur d’eau dans un disque protoplanétaire
V883 Orionis est une étoile variable située dans la constellation d’Orion, à environ 1 300 années-lumière de la Terre. Elle est considérée comme une jeune étoile, car elle est dotée d’un disque protoplanétaire dense de poussière et de gaz qui est le site de la formation potentielle de planètes. Les observations de tels objets sont importantes pour comprendre la formation et l’évolution des planètes. V883 Orionis pourrait en effet représenter une phase très jeune de notre propre système.
Dans le cadre de nouveaux travaux, des chercheurs ont utilisé l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un grand radiotélescope situé au Chili, pour rechercher les signatures chimiques de l’eau dans ce nuage. Et de l’eau, ils en ont trouvé en quantité.
« Nous n’avions jamais été en mesure de mesurer la composition de l’eau dans un disque protoplanétaire auparavant », précise John Tobin, astronome à l’Observatoire national de radioastronomie et principal auteur de l’étude.
Cette étude est importante, car on pense que l’essentiel de l’eau disponible sur Terre nous vient des comètes. Les astronomes font généralement référence au « Grand bombardement cométaire » ou « Grand bombardement météorique », une période de l’histoire de la Terre essuyée il y entre 4 à 3,8 milliards d’années au cours de laquelle la planète a été bombardée par un grand nombre de comètes et d’astéroïdes. Cependant, ces comètes ont dû puiser leur eau quelque part. Or, cette étude nous apprend que ces molécules seraient donc d’ores et déjà présentes au sein des disques protoplanétaires.
Une illustration montrant la progression du nuage de gaz au disque au système planétaire. Crédits : ESO/L. Calçada
Une violente explosion
Pour obtenir ces informations, les chercheurs ont bénéficié d’un petit « coup de pouce » de la jeune étoile elle-même. Dans ce type de système, la majeure partie de l’eau est présente sous forme de glace, ce qui la rend très difficile à détecter de notre point de vue. En 2016, cependant, des observations ont révélé que V883 Orionis était en train de subir une éruption importante, probablement causée par une interaction entre le disque protoplanétaire et l’étoile. Cette éruption a entraîné une augmentation significative de la luminosité de l’étoile, mais surtout, elle a réchauffé le disque, faisant ainsi passer l’eau d’un état solide (glace) à un état gazeux (vapeur).
Or sous forme de vapeur, l’eau devient beaucoup plus facile à repérer au moyen d’un radiotélescope comme ALMA. Notez que les chercheurs ont isolé de l’eau classique, c’est-à-dire de l’H2O, mais aussi de l’eau lourde, dans laquelle l’un des atomes d’hydrogène de l’eau est remplacé par du deutérium, un isotope lourd de l’hydrogène.
Au total, l’équipe a découvert que V883 Orionis contenait au moins 1 200 fois la quantité d’eau présente dans tous les océans terrestres. La vie telle que nous la connaissons étant dépendante de l’eau, toute découverte de matière humide dans l’univers est donc un signe indiquant que la vie peut exister ailleurs. Cependant, pour un jeune système comme V883 Orionis, il faudra attendre plusieurs milliards d’années.
Lire aussi : Une météorite rare tombée sur Terre révèle l’origine de l’eau de la Terre
Source : Sciencepost
