L'origine de l'eau est extraterrestre !
L'eau vient de l'espace !
Tout le monde était d'accord. L'eau était là depuis la formation de la Terre, dans le magma de roches en fusion. Rejetée dans l'atmosphère, puis retombée en pluies diluviennes, elle a peu à peu façonné notre "planète bleue". Ce scénario soutenu tout au long du XXè siècle vient pourtant d'être ébranlé par un géophysicien français.
Pour lui, l'eau vient du ciel !
Elle aurait été apportée par des comètes et des astéroides pendant des millions d'années.
Imaginez la scène !
Vue d'artiste de la terre il y a 4.5 milliards d'années - les émanants
Un désert de cendre grise, un ciel d'encre où trône un Soleil énorme, à l'éclat insoutenable. Ce paysage lunaire, c'est celui de la Terre, telle qu'elle se présentait voici 4,5 milliards d'années, juste après sa formation. Une Terre sèche, brûlée par le jeune Soleil, une planète méconnaissable, sans atmosphère, sans océan ; on est loin, très loin de la merveilleuse "planète bleue" grouillante de vie d'aujourd'hui.
Mais justement, où se trouvait alors cette eau grâce à laquelle notre planète doit son surnom ?
Où se cachaient les 3 milliards de milliards de tonnes de ce liquide dans lequel est plongé notre monde ?
Pendant tout le XXè siècle, les géologues ont affirmé que l'eau était là, dès l'origine. Constitutive des matériaux qui ont formé la Terre, elle était mélangée au magma de roches brûlantes, puis aurait jailli des profondeurs sous forme de vapeur brûlante, emportée dans l'atmosphère par les geysers et les nuées volcaniques.
UNE HYPOTHÈSE QUI SÉDUIT
Progressivement, la Terre refroidissant, des pluies torrentielles, le déluge, littéralement , se seraient abattues, des millénaires durant, et auraient transformé les flaques en mares, puis en lacs, en mers et en océans... Un scénario qui semblait solide, d'autant qu'il était soutenu par la forte teneur en eau relevée aujourd'hui encore dans les éruptions volcaniques.
Ce scénario, pourtant, est battu en brèche par Francis Albarède. Pour ce professeur de géochimie au Laboratoire de sciences de la Terre de l'Ecole normale supérieure de Lyon : "Il n'y avait pas d'eau sur la Terre à l'origine : elle est venue bien plus tard, apportée par les comètes et les astéroides."
L'affirmation est à prendre au sérieux : l'étude de Francis Albarède, parue fin octobre 2009 dans la revue scientifique Nature, a été confirmée un mois plus tard par des géologues anglais et américains : Greg Holland, Chris Ballentine et Martin Cassidy ont publié leurs résultats dans l'autre revue de référence, Science, avec des conclusions identiques.
D'AUTRES INDICES GÉOLOGIQUES
De toute façon, le scénario "classique" intriguait les géologues depuis une vingtaine d'années déjà. Plus leurs collègues astronomes affinaient leurs connaissances sur la genèse du système solaire, plus il leur apparaissait que la Terre des origines devait être très sèche. En effet, notre planète s'est formée en même temps que le Soleil. Or, quand les étoiles de type solaire se constituent, en condensant le gaz d'une nébuleuse et en s'effondrant sur elles-mêmes sous l'effet de leur propre poids, elles traversent une phase, appelée ''T Tauri", durant laquelle elles sont tout à la fois très grandes et très lumineuses. Le souffle puissant et brûlant de cette étoile naissante a alors nécessairement emporté loin de ces particules rocheuses qui s'accrètaient en planètes le gaz et les éléments les plus volatils, comme la glace d'eau.
Selon Francis Albarède, l'eau, dans le système solaire naissant, a été souillée jusqu'à 300 millions de kilomètres du Soleil, soit exactement jusqu'à la ligne de séparation entre les planètes rocheuses proches du Soleil (Mercure, Vénus, la Terre et Mars) et les planètes gazeuses, riches en eau (Jupiter, Satume, Uranus et Neptune). Il a aussi trouvé d'autres indices, géologiques cette fois-ci, consolidant sa théorie. "La pauvreté de la Terre en éléments volatils, comme le soufre ou le plomb, montre qu'en réalité notre planète et ses sœurs sont certainement nées très démunies en eau." De même, l'absence d'eau dans des échantillons prélevés sur la Lune (encadré) accrédite sa thèse : la Lune s'est formée avec du matériau terrestre, après l'impact d'une planète de la taille de Mars avec la jeune Terre, 30 millions d'années après la naissance du système solaire. Notre planète, à l'origine, était donc aussi sèche que ne l'est aujourd'hui son satellite. Alors comment expliquer que l'eau recouvre aujourd'hui 70 % de sa surface ? "Cette eau provient de la ceinture d'astéroïdes, située entre Mars et Jupiter, explique-t-il. Ces astres, astéroïdes et comètes, sont tombés sur la Terre durant une cinquantaine de millions d'années, environ 100 millions d'années après sa formation." Son analyse chimique des petites météorites, qui proviennent surtout de la ceinture d'astéroïdes, au-delà de la ligne des glaces, et qui continuent régulièrement à tomber sur la Terre, montre que, effectivement, la plupart sont riches en eau...
ET L'EAU DE LA LUNE ?
En septembre et octobre, la Nasa a annoncé la découverte d'eau su Lune. Ce sont, d'abord, des scientifiques, utilisant les sondes indienne Chandrayaan et américaine Deep Impact, qui ont détecté la présence d'une véritable "rosée" se formant et disparaissant jour après jour, sous l'effet du rayonnement solaire sur l'oxygène contenu dans le sol. Puis, la sonde, LCross de la Nasa, en percutant la Lune et en creusant un cratère, a soulevé un nuage contenant quelques litres d'eau pour des milliers de tonnes de roches... Mais il faut se rendre à l'évidence : "Ces concentrations en eau sont en réalité très faibles et sont probablement liées à l'arrivée de météorites et de comètes sur la Lune. Au pôle, la température très froide a limité la perte par sublimation de cette eau", explique Francis Albarède. La Lune a reçu sa part d'eau céleste, mais n'a pas su la conserver. Elle est devenue l'un des déserts les plus désertiques de tout le système solaire...
UNE TERRE IDÉALEMENT SITUÉE
Dès lors, pour le géochimiste français, le calcul est simple. "On estime que le manteau terrestre recèle à peu près la même quantité d'eau que la surface du globe." Une masse considérable d'eau, qui représente près d'un demimillième de la masse totale de la Terre. Or, pour parvenir à remplir un tel réservoir, il a suffi que tombe sur la Terre l'équivalent de 10 millions de comètes grandes comme celle de Halley. La Terre, bien sûr, n'a pas été la seule à bénéficier de cet apport d'eau "extraterrestre" : toutes les planètes rocheuses ont été bombardées de la même façon. Mais seule la Terre a su la conserver : sur Mercure et Vénus, beaucoup trop proches du jeune Soleil, l'eau, d'abord vaporisée, s'est échappée dans l'espace. Sur Mars, c'est le champ de gravitation, trop faible, qui n'a pas permis à l'eau de subsister : même s'il en reste encore quelques milliards de tonnes, piégées sous forme de glace dans son sous-sol et dans ses calottes polaires, une grande partie s'est échappée dans l'espace. La Terre, quant à elle, était idéalement située : le cycle complet des phases de l'eau - solide, liquide, gazeuse - peut s'y dérouler.
L'arrivée sur la Terre de cette énorme quantité d'eau, souligne Francis Albarède, a généré un processus géologique unique dans le système solaire : la tectonique des plaques. L'eau en pénétrant le manteau terrestre l'a rendu mobile ; grâce à l'eau tombée du ciel, la dérive des continents, et ses implications pour l'évolution de la vie, pouvait commencer. Comme un don du ciel.
(source : pplanete.gaia)
L'impact probable de la planète Theia avec la Terre, il y a 4,5 milliards d'années. Cette collision colossale aurait donné naissance à la Lune
vue d'artiste - Impact sur la terre - les émanants
Une partie importante de l'eau de la Terre serait d'origine extra-terrestre. Lors de sa formation, le système solaire était tellement chaud que toute l'eau se serait évaporée sur Terre : ce serait les astéroïdes et les comètes qui auraient apporté peu à peu l'eau sous forme de glace en s'écrasant au fil du temps.
On pensait auparavant que les comètes n'auraient apporté que 10% de l'eau de la planète, mais cette découverte fait penser aux scientifiques que ce pourcentage est sous-évalué. C'est l'observation d'eau à la composition chimique similaire à celle de la Terre sur la comète Hartley 2 qui a fait émerger cette théorie chez les scientifiques. Cette comète, passée récemment à proximité de la Terre, fut observée par les astrophysiciens de l'Agence spatiale européenne. (source : secouchermoinsbete)
Mais d'où viennent nos océans ?
Contrairement aux idées reçues, l'atmosphère et les océans n'ont pu se former à partir des vapeurs émises lors d'un volcanisme intense à l'aube de notre planète. Pour Francis Albarède du Laboratoire des sciences de la Terre (CNRS / ENS Lyon / Université Claude Bernard), l'eau ne fait pas partie de l'inventaire initial de la Terre mais provient de l'agitation entretenue dans le Système Solaire externe par les planètes géantes.
Des astéroïdes couverts de glace sont ainsi parvenus sur Terre une centaine de millions d'années après la naissance des planètes. L'eau serait donc extraterrestre, tardive, et sa présence aurait facilité la tectonique des plaques avant même l'apparition de la vie. Les conclusions de l'étude menée par Francis Albarède font l'objet d'un article publié le 29 octobre dans la revue Nature.
Les agences spatiales l'ont bien compris, qui parle de vie parle d'eau. Il y a 4,5 milliards d'années, la Terre a reçu en héritage suffisamment d'eau pour que des océans se forment et que la vie trouve les niches favorables dans les mers et sur les continents nés de la tectonique des plaques. En regard, la Lune et Mercure sont des déserts secs et mortellement froids, Mars s'est asséchée très vite et la surface de Venus est un enfer brûlant.
D'après nos livres, l'océan et l'atmosphère se sont formés à partir des gaz volcaniques et l'intérieur de la Terre est la source des éléments volatils. Or, les roches du manteau sont pauvres en eau (les géochimistes évaluent sa concentration à deux centièmes de pourcent). Il en est de même sur les planètes sœurs de la Terre (Vénus et Mars). Principale raison avancée par Francis Albarède, lors de la formation du Système Solaire, la température ne serait jamais descendue suffisamment bas entre le Soleil et l'orbite de Jupiter pour que les éléments volatils puissent se condenser avec le matériau planétaire. L'arrivée de l'eau sur Terre correspondrait donc à un épisode tardif de l'accrétion planétaire.
Il est admis que les planètes terrestres se forment en quelques millions d'années par agglomération d'astéroïdes (de taille kilométrique) puis de proto-planètes (de la taille de Mars). L'arrivée du dernier de ces gros objets correspond à l'impact lunaire 30 millions d'années après la formation du Système Solaire. Dans un premier temps, ce remue-ménage se fait entre objets planétaires localisés en deçà de la ligne de neige, c'est-à-dire entre le Soleil et la ceinture des astéroïdes. Cet espace balayé par les vents électromagnétiques du jeune Soleil est alors trop chaud pour que l'eau et les éléments volatils s'y condensent.
La livraison majeure des éléments volatils sur notre planète correspondrait à un phénomène qui s'est déroulé quelques dizaines de millions d'années après l'impact lunaire : il s'agit du grand nettoyage du Système Solaire externe initiées par les planètes géantes. Du fait de leur très forte gravité, celles-ci envoient dans toutes les directions, y compris la nôtre, les derniers gravats planétaires couverts de glace. Pénétrant dans le manteau par la surface, l'eau aurait alors ramolli la Terre et réduit la tension à laquelle les matériaux se brisent. La tectonique des plaques débute alors, et avec elle, l'émergence des continents, conditions probablement nécessaires à l'apparition de la vie. Mars s'est asséchée avant que l'eau n'arrive à pénétrer en profondeur et, en ce qui concerne Vénus, personne ne sait quelles étaient les conditions avant le violent remodelage de sa surface, il y a 800 millions d'années, par un volcanisme intense.
À l'heure où l'on commence à explorer sérieusement l'habitabilité des planètes extra-terrestres, comprendre ce qui a fait de la Terre le seul havre qui abrite la vie est une question primordiale.
(source : notre-planete)
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