La Terre est unique dans notre système solaire :c'est la seule planète terrestre avec une grande quantité d'eau et une lune relativement grande, qui stabilise l'axe de la Terre. Les deux étaient essentiels pour que la Terre développe la vie. Les planétologues de l'Université de Münster (Allemagne) ont maintenant pu montrer, pour la première fois, que l'eau est arrivée sur Terre avec la formation de la Lune il y a environ 4,4 milliards d'années. La Lune s'est formée lorsque la Terre a été frappée par un corps de la taille de Mars, aussi appelé Théia. Jusqu'à maintenant, les scientifiques avaient supposé que Theia provenait du système solaire interne près de la Terre. Cependant, des chercheurs de Münster peuvent maintenant montrer que Theia vient du système solaire externe, et il a livré de grandes quantités d'eau à la Terre. Les résultats sont publiés dans le dernier numéro de Astronomie de la nature .

De l'extérieur vers l'intérieur du système solaire

La Terre s'est formée dans le système solaire interne "sec", et il est donc quelque peu surprenant qu'il y ait de l'eau sur Terre. Pour comprendre pourquoi c'est le cas, nous devons remonter le temps où le système solaire s'est formé il y a environ 4,5 milliards d'années. D'après des études antérieures, on sait que le système solaire s'est structuré de telle sorte que les matériaux « secs » ont été séparés des matériaux « humides » :les météorites dites « carbonées », relativement riches en eau, viennent du système solaire extérieur, tandis que les météorites « non carbonées » plus sèches proviennent du système solaire interne. Alors que des études antérieures ont montré que les matériaux carbonés étaient probablement responsables de la livraison de l'eau à la Terre, on ignorait quand et comment cette matière carbonée - et donc l'eau - est arrivée sur Terre. "Nous avons utilisé les isotopes du molybdène pour répondre à cette question. Les isotopes du molybdène nous permettent de distinguer clairement les matériaux carbonés et non carbonés, et en tant que tel représentent une « empreinte génétique » du matériel du système solaire externe et interne, " explique le Dr Gerrit Budde de l'Institut de planétologie de Münster et auteur principal de l'étude.

Les mesures effectuées par les chercheurs de Münster montrent que la composition isotopique du molybdène de la Terre se situe entre celles des météorites carbonées et non carbonées, démontrant qu'une partie du molybdène de la Terre provient du système solaire externe. Dans ce contexte, les propriétés chimiques du molybdène jouent un rôle clé car, car c'est un élément qui aime le fer, la majeure partie du molybdène de la Terre se trouve dans le noyau. « Le molybdène accessible aujourd'hui dans le manteau terrestre, donc, provient des derniers stades de la formation de la Terre, tandis que le molybdène des phases antérieures est entièrement dans le noyau, " explique le Dr Christoph Burkhardt, deuxième auteur de l'étude. Les résultats des scientifiques montrent donc, pour la première fois, que la matière carbonée du système solaire externe est arrivée tardivement sur Terre.

Mais les scientifiques vont encore plus loin. Ils montrent que la majeure partie du molybdène du manteau terrestre a été fournie par la protoplanète Theia, dont la collision avec la Terre il y a 4,4 milliards d'années a conduit à la formation de la Lune. Cependant, puisqu'une grande partie du molybdène du manteau terrestre provient du système solaire externe, cela signifie que Theia elle-même est également originaire du système solaire externe. Selon les scientifiques, la collision a fourni suffisamment de matière carbonée pour représenter toute la quantité d'eau sur Terre. « Notre approche est unique car, pour la première fois, elle permet d'associer l'origine de l'eau sur Terre à la formation de la Lune. Pour faire simple, sans la Lune, il n'y aurait probablement pas de vie sur Terre, " dit Thorsten Kleine, Professeur de Planétologie à l'Université de Münster.