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En étudiant les roches spatiales, les scientifiques découvrent que la Terre a toujours eu de l’eau depuis sa formation

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L’eau couvre 70% de la surface de la Terre et est cruciale pour la vie telle que nous la connaissons, mais la façon dont elle est arrivée ici a fait l’objet d’un débat scientifique de longue date.

Le casse-tête était un pas de plus pour être résolu jeudi après qu’une équipe française a rapporté dans le journal Science ils avaient identifié les roches spatiales responsables et suggéré que notre planète était humide depuis sa formation.

En étudiant les roches spatiales, les scientifiques découvrent que la Terre a toujours eu de l'eau depuis sa formation

L’eau couvre 70% de la surface de la Terre. Crédit d’image: Earth

La cosmochimiste Laurette Piani, qui a dirigé la recherche, a déclaré AFP les résultats contredisaient la théorie répandue selon laquelle l’eau était amenée sur une Terre initialement sèche par des comètes ou des astéroïdes de grande portée.

Selon les premiers modèles de la naissance du système solaire, les grands disques de gaz et de poussière qui tourbillonnaient autour du Soleil et formaient finalement les planètes intérieures étaient trop chauds pour supporter la glace.

Cela expliquerait les conditions stériles sur Mercure, Vénus et Mars – mais pas notre planète bleue, avec ses vastes océans, son atmosphère humide et sa géologie bien hydratée.

Les scientifiques ont donc émis l’hypothèse que l’eau venait après et que les principaux suspects étaient des météorites appelées chondrites carbonées riches en minéraux hydratés.

Mais le problème était que leur composition chimique ne correspond pas étroitement aux roches de notre planète.

Les chondrites carbonées se sont également formées dans le système solaire externe, ce qui rend moins probable qu’elles auraient pu bombarder la Terre primitive.

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Blocs de construction planétaires

Cette image de la NASA obtenue le 21 avril 2020, montre une vue de la Terre vue par l’équipage d’Apollo 17 voyageant vers la lune.

Un autre groupe de météorites, appelé chondrites à enstatite, est une correspondance chimique beaucoup plus étroite, contenant des isotopes similaires (types) d’oxygène, de titane et de calcium.

Cela indique qu’ils étaient les blocs de construction de la Terre et des autres planètes intérieures.

Cependant, comme ces roches se sont formées près du Soleil, on a supposé qu’elles étaient trop sèches pour tenir compte des riches réservoirs d’eau de la Terre.

Pour vérifier si cela était vraiment vrai, Piani et ses collègues du Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG, CNRS / Université de Lorraine) ont utilisé une technique appelée spectrométrie de masse pour mesurer la teneur en hydrogène dans 13 chondrites enstatites.

Les roches sont maintenant assez rares, ne représentant qu’environ 2% des météorites connues dans les collections, et il est difficile de les trouver en parfait état et non contaminé.

L’équipe a découvert que les roches contenaient suffisamment d’hydrogène pour fournir à la Terre au moins trois fois la masse d’eau de ses océans – et peut-être beaucoup plus.

Ils ont également mesuré deux isotopes de l’hydrogène, car la proportion relative de ceux-ci est très différente d’un objet céleste à l’autre.

« Nous avons trouvé que la composition isotopique de l’hydrogène des chondrites enstatite était similaire à celle de l’eau stockée dans le manteau terrestre », a déclaré Piani, en la comparant à une correspondance ADN.

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La composition isotopique des océans s’est avérée cohérente avec un mélange contenant 95% d’eau provenant des chondrites enstatite – une preuve supplémentaire que celles-ci étaient responsables de la majeure partie de l’eau de la Terre.

Les auteurs ont en outre constaté que les isotopes d’azote des chondrites à enstatite sont similaires à ceux de la Terre – et ont proposé que ces roches pourraient également être la source du composant le plus abondant de notre atmosphère.

Piani a ajouté que la recherche n’exclut pas l’ajout ultérieur d’eau par d’autres sources comme les comètes, mais indique que les chondrites enstatite contribuaient de manière significative au bilan hydrique de la Terre au moment de sa formation.

Le travail « apporte un élément crucial et élégant à ce puzzle » a écrit Anne Peslier, spécialiste des planètes pour la NASA, dans un éditorial d’accompagnement.

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