Vous êtes-vous déjà demandé d'où venait exactement toute cette eau qui dévalait les chutes du Niagara ? [email protected]/Getty Images L'eau nous entoure, tombant du ciel, dévalant les lits des rivières, couler des robinets, et pourtant beaucoup d'entre nous n'ont jamais cessé de se demander d'où cela vient. La réponse est compliquée, s'étendant bien au-delà d'une marée montante ou d'un nuage chargé de pluie et jusqu'aux origines mêmes de l'univers.
Peu de temps après le big bang, protons, les neutrons et les électrons ont envahi une chaleur de 10 milliards de degrés [source :NASA]. Dans quelques minutes, l'hydrogène puis l'hélium, connu sous le nom d'éléments plus légers, avait pris forme à partir de ces blocs de construction atomiques dans un processus appelé nucléosynthèse . (Le lithium a également fait une apparition.) Les éléments les plus lourds ne sont apparus que beaucoup plus tard, lorsque les éléments les plus légers ont subi une fusion à l'intérieur des étoiles et pendant les supernovas. Heures supplémentaires, étoiles envoyées vague après vague de ces éléments plus lourds, y compris l'oxygène, dans l'espace où ils se sont mélangés avec les éléments plus légers.
Bien sûr, la formation de molécules d'hydrogène et d'oxygène et la formation subséquente d'eau sont deux choses différentes. C'est parce que même lorsque les molécules d'hydrogène et d'oxygène se mélangent, ils ont encore besoin d'une étincelle d'énergie pour former de l'eau. Le processus est violent, et jusqu'à présent, personne n'a trouvé un moyen de créer de l'eau en toute sécurité sur Terre.
Alors, comment notre planète est-elle devenue recouverte d'océans, lacs et rivières ? La réponse simple est que nous ne savons toujours pas, mais nous avons des idées. Une proposition indique que, il y a près de 4 milliards d'années, des millions d'astéroïdes et de comètes ont percuté la surface de la Terre. Un rapide coup d'œil à la surface couverte de cratères de la lune nous donne une idée des conditions. La proposition dit que ce n'étaient pas des roches normales mais plutôt l'équivalent d'éponges cosmiques, chargé d'eau qui s'est libérée lors de l'impact.
Alors que les astronomes ont confirmé que les astéroïdes et les comètes retiennent l'eau, certains scientifiques pensent que la théorie ne le fait pas. Ils se demandent si suffisamment de collisions ont pu avoir lieu pour tenir compte de toute l'eau des océans de la Terre. Aussi, des chercheurs du California Institute of Technology ont découvert que l'eau de la comète Hale-Bopp contient beaucoup plus d'eau lourde (aka HDO, avec un atome d'hydrogène, une deutérium atome et un atome d'oxygène) que les océans de la Terre, ce qui signifie que les comètes et les astéroïdes qui ont frappé la Terre étaient très différents de Hale-Bopp, ou la Terre a son eau normale (alias H20, deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène) d'une autre manière.
Plus récemment, les astronomes ont peut-être révélé que le premier pourrait être vrai. En utilisant les observations de l'Observatoire stratosphérique pour l'astronomie infrarouge (SOFIA) - un avion 747 converti volant à haute altitude avec un télescope infrarouge de 2,7 mètres (106 pouces) dépassant de la queue - ils ont découvert que lorsque la comète Wirtanen a fait son approche la plus proche avec Terre en décembre 2018, il expulsait de la vapeur d'eau très "océanique" dans l'espace.
Wirtanen appartient à une famille spécifique de comètes appelées "comètes hyperactives" qui libèrent plus de vapeur d'eau dans l'espace que les autres. Les chercheurs l'ont déduit en comparant le rapport entre H2O et HDO observés. Les océans terrestres ont un rapport D/H très spécifique (rapport deutérium/hydrogène), et il semble que Wirtanen partage ce même ratio. Comme l'observation des longueurs d'onde infrarouges depuis le sol est impossible (l'atmosphère terrestre bloque ces longueurs d'onde), seuls les télescopes spatiaux et SOFIA (qui vole au-dessus de la majeure partie de l'atmosphère) peuvent faire des observations fiables des comètes.
Une autre proposition indique qu'une jeune Terre a été bombardée par l'oxygène et d'autres éléments lourds produits dans le soleil. L'oxygène combiné à l'hydrogène et à d'autres gaz libérés de la Terre dans un processus connu sous le nom de dégazage , formant les océans et l'atmosphère de la Terre en cours de route.
Une équipe de scientifiques de l'Institut de technologie de Tokyo au Japon a mis au point une autre théorie, qui déclare qu'une épaisse couche d'hydrogène a peut-être déjà recouvert la surface de la Terre, interagissant éventuellement avec les oxydes de la croûte pour former les océans de notre planète.
Finalement, les simulations informatiques rapportées en 2017 ont suggéré une origine plus proche pour au moins une partie de l'eau sur notre planète. L'idée est que l'eau pourrait se développer profondément à l'intérieur du manteau terrestre et éventuellement s'échapper via des tremblements de terre.
Et donc, alors que nous ne pouvons pas dire avec certitude comment l'eau est arrivée sur Terre, nous pouvons dire que nous sommes chanceux qu'il l'ait fait.
