TERRE × ATMOSPHÈRE
L’origine de l’eau sur Terre
il y a ~4,5 à 4,4 milliards d’années (origine débattue)
L’origine de l’eau des océans n’est pas établie, mais les chondrites à enstatite, les météorites les plus proches de la Terre par leur composition, contiennent assez d’hydrogène pour former au moins trois fois l’eau des océans.
L’origine de l’eau des océans n’est pas établie, et deux hypothèses existent. Les chondrites à enstatite sont des météorites pierreuses qui contiennent de l’enstatite, un minéral. Leur composition est la plus proche de celle de la Terre. Elles ont longtemps été tenues pour anhydres, c’est-à-dire sans eau, parce qu’elles se sont formées trop près du Soleil pour retenir de l’eau. Par des mesures fines, Piani et ses collègues (2020) y ont trouvé assez d’hydrogène, un constituant de l’eau, pour former au moins trois fois l’eau des océans. Selon cette première hypothèse, l’eau serait venue avec les matériaux qui ont formé la planète et aurait été présente dès l’origine. La seconde hypothèse s’appuie sur les grains rapportés de l’astéroïde Ryugu. Selon Greenwood et ses collègues (2022), ces grains ressemblent aux chondrites carbonées de type CI, une famille de météorites riches en carbone et exceptionnellement riches en eau. Cette famille est rare au sol, surtout parce qu’un matériau aussi fragile résiste mal à la traversée de l’atmosphère. Des astéroïdes de ce type ont pu être fréquents et apporter l’eau des océans déjà formée.
Pourquoi c’est important
Si les planètes se forment avec leur eau, les océans devraient être fréquents dans la galaxie. Si des impacts doivent apporter l’eau après la formation de la planète, la présence d’un océan dépend du hasard de ces impacts. Le nombre de planètes où l’on peut s’attendre à trouver des océans dépend donc de l’origine de l’eau terrestre.
Datation et incertitudeDébattu
Chacune des deux hypothèses, l’eau présente dès l’origine et l’eau apportée par des astéroïdes, repose sur une signature isotopique. Les isotopes sont les formes, de masses différentes, d’un même élément chimique, et leurs proportions dans un matériau sont sa signature isotopique. L’hydrogène des chondrites à enstatite correspond par sa signature à celui du manteau terrestre, la couche de roche située sous la surface. L’oxygène des grains de Ryugu a la signature la plus proche de celle des chondrites CI, des corps formés loin du Soleil. Les deux signatures sont convaincantes, et les mesures ne départagent donc plus les deux sources.
L’histoire de la Terre en une journée
00:28:3223 h 31 min avant minuit
si les 4,54 milliards d’années de la Terre étaient ramenées à un seul jour