La matière organique dans la nébuleuse pourrait être la source d'eau terrestre. Crédit :NASA, ESA, et l'équipe Hubble Heritage (STScI/AURA)
Les scientifiques ont découvert que la matière organique interstellaire pouvait produire un approvisionnement abondant en eau par chauffage, suggérant que la matière organique pourrait être la source de l'eau terrestre.
Il reste un certain nombre de mystères sur notre planète, y compris l'origine insaisissable de l'eau sur la terre. Des études actives ont suggéré que l'eau terrestre avait été livrée par des comètes glacées ou des météorites contenant des silicates hydratés provenant de l'extérieur de la "ligne de neige" - la limite au-delà de laquelle la glace peut se condenser en raison des basses températures. Des études plus récentes, cependant, ont fourni des observations opposées à la théorie de l'origine cométaire, mais toujours pas à suggérer des substitutions plausibles pour la source d'eau terrestre. "Jusqu'à maintenant, beaucoup moins d'attention a été accordée à la matière organique, par rapport aux glaces et aux silicates, même s'il y a une abondance à l'intérieur de la ligne des neiges », explique le planétologue Akira Kouchi de l'Université d'Hokkaido.
Dans la présente étude publiée dans Rapports scientifiques , un groupe de scientifiques dirigé par Akira Kouchi démontre que le chauffage de la matière organique interstellaire à haute température pourrait produire de l'eau et du pétrole en abondance. Cela suggère que de l'eau pourrait être produite à l'intérieur de la ligne de neige, sans apport de comètes ou de météorites provenant de l'extérieur de la ligne des neiges.
L'analogue de la matière organique interstellaire produit des gouttelettes d'eau et de l'huile lorsque la température de chauffage augmente. A 102 , l'analogue de la matière organique était uniforme. A 350 , des gouttelettes d'eau étaient clairement visibles. A 400 , de l'huile noire était évidemment produite. Crédit :Hideyuki Nakano et al., Rapports scientifiques , 8 mai, 2020
Après chauffage à 400 ℃, analogue de la matière organique interstellaire clairement séparée en deux couches d'huile (noir) et d'eau (jaunâtre transparent) (a :avant chauffage, b :après chauffage à 400 ℃). Crédit :Hideyuki Nakano et al., Rapports scientifiques , 8 mai, 2020
Un nouvel aperçu de l'origine de l'eau sur la terre
Dans un premier temps, les chercheurs ont fait un analogue de la matière organique dans les nuages moléculaires interstellaires à l'aide de réactifs chimiques. Pour faire de l'analogique, ils se sont référés à des données analytiques de matières organiques interstellaires obtenues en irradiant des UV sur un mélange contenant H
Le groupe a mené des expériences similaires avec de plus grandes quantités de matière organique, qui a également donné de l'eau et de l'huile. Leur analyse des spectres d'absorption a révélé que le composant principal du produit aqueux était de l'eau pure. En outre, l'analyse chimique du pétrole produit a montré des caractéristiques similaires à celles du pétrole brut typique trouvé sous la terre.
"Nos résultats montrent que la matière organique interstellaire à l'intérieur de la ligne de neige est une source potentielle d'eau sur la terre. De plus, la formation de pétrole abiotique que nous avons observée suggère des sources de pétrole plus étendues pour l'ancienne Terre qu'on ne le pensait auparavant, " dit Akira Kouchi. " Les analyses futures de la matière organique dans les échantillons de l'astéroïde Ryugu, que l'explorateur d'astéroïdes japonais Hayabusa2 ramènera plus tard cette année, devrait faire progresser notre compréhension de l'origine de l'eau terrestre.