Une étude suggère que la naissance ardente de la Terre a créé des centaines d'océans d'eau

De nouvelles recherches publiées dans Nature Geoscience suggèrent que la Terre a pu créer une quantité substantielle de sa propre eau alors qu'elle se formait, plutôt que de dépendre entièrement de comètes, de météorites ou d'autres objets pour l'apporter depuis l'espace.

Comment les expériences ont fonctionné

Les chercheurs de l'Université du Nouveau-Mexique ont recréé des conditions extrêmes censées exister lors de la formation de la Terre. L'étude a été dirigée par l'étudiante diplômée Susmita Garai, ainsi que par Zachary Sharp, professeur et directeur des sciences de la Terre et planétaires, et Peter Olson.

L'équipe a exposé des échantillons de roche silicatée à des températures comprises entre 1 200 et 1 400 degrés Celsius. Ils ont réalisé des expériences avec du gaz hydrogène en écoulement et ont répété les tests avec de l'hélium pour fournir une comparaison. Chaque expérience a duré entre 15 minutes et trois heures.

Lorsque les roches ont été chauffées dans l'hydrogène, près de 80 % de leur oxyde de fer a été transformé en fer métallique, avec de la vapeur d'eau produite lors de la réaction. Les chercheurs n'ont pas observé la même réaction lorsque de l'hélium a été utilisé à la place de l'hydrogène.

« Nous soupçonnions et espérions produire du métal de fer et de l'eau dans nos expériences de réduction, mais nous n'avions vraiment aucun moyen de savoir à quelle vitesse et en quelle quantité. Nous avons été assez surpris de constater que l'extrapolation de nos travaux suggère que des centaines d'océans d'eau ont probablement été produits de cette manière », a déclaré Sharp.

Ce que signifient les résultats

L'étude propose que lors de l'accrétion par cailloux, des cailloux rocheux tombant à travers une atmosphère dense et riche en hydrogène auraient pu déclencher une réaction chimique dans laquelle l'hydrogène réagit avec l'oxyde de fer à l'intérieur des roches silicatées, transformant l'oxyde de fer en fer métallique tout en libérant de la vapeur d'eau.

« Les idées précédentes sur l'origine de l'eau sur la Terre reposent sur une source externe, telle que des comètes ou des météorites. Ici, nous montrons que pratiquement toute planète de la taille de la Terre devrait avoir de l'eau grâce à ce mécanisme nouvellement identifié », a expliqué Sharp.

Les chercheurs mettent en garde en disant que les expériences montrent que la matière rocheuse peut générer de l'eau dans des conditions ressemblant à celles de la Terre primitive, mais elles n'établissent pas quelle part de l'approvisionnement actuel en eau de la Terre a été réellement produite de cette manière. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour déterminer la contribution de ce mécanisme par rapport à l'eau apportée par des comètes, des météorites et d'autres sources.

Pourquoi c'est important

Si les planètes rocheuses autour d'autres étoiles développent des atmosphères similaires, chaudes et riches en hydrogène, lors de leur formation, elles pourraient également produire des quantités substantielles d'eau à mesure que la matière rocheuse s'accumule. Cela pourrait signifier que l'eau, et potentiellement la vie, pourraient être courantes dans tout l'univers.

Sources (en anglais)

• sciencedaily.com: Earth's fiery birth may have created hundreds of oceans' worth of water | ScienceDaily
• aroundprague.cz: Earth May Have Made Its Own Oceans: Hundreds' Worth Brewed in Fiery Air

Traduction réalisée par IA de l’article original en anglais, vérifiée automatiquement pour dire la même chose que l’original. Les sources ont été vérifiées en anglais.