Les comètes à l'origine des océans terrestres: une hypothèse renforcée
Publié par Adrien le 24/05/2019 à 08:00
Source: Observatoire de Paris
Les comètes issues des confins du Système solaire auraient pu jouer un rôle clef dans l'émergence des océans sur Terre. En bouleversant les critères d'étude habituels, une étude parue le 20 mai 2019 dans une lettre de la revue Astronomy & Astrophysics menée par une équipe scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur...) internationale comprenant des chercheurs de l'Observatoire de Paris (L'Observatoire de Paris est né du projet, en 1667, de créer un observatoire astronomique équipé de bons instruments permettant...) - PSL, ravive le débat (Un débat est une discussion (constructive) sur un sujet, précis ou de fond, annoncé à l'avance, à laquelle prennent part des individus ayant des avis, idées, réflexions ou opinions divergentes pour le sujet...).


Image de la comète 46P/Wirtanen prise le 3 janvier 2019.
© N. Biver - Observatoire de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du...)

Les comètes sont des objets privilégiés pour l'étude du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre système planétaire) : les...). Ayant peu évolué depuis leur formation il y a 4,6 milliards d'années, elles témoignent de la composition de la nébuleuse (Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un objet céleste d’aspect diffus composé de gaz raréfié et/ou de poussières interstellaires. Les nébuleuses sont...) primitive de notre Système solaire. Certaines de leurs propriétés contiennent aussi des informations sur les régions précises où elles se sont formées, la ceinture de Kuiper (La ceinture de Kuiper (parfois appelée ceinture d'Edgeworth-Kuiper, ['kœj.pər] en néerlandais), est une zone du système solaire s'étendant au-delà de l'orbite de...) et le nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la lumière...) de Oort étant les deux vastes réservoirs cométaires au sein du Système solaire.

Typiquement, le rapport D/H, entre le deutérium (Le deutérium (symbole 2H ou D) est un isotope naturel de l'hydrogène. Il possède 1 proton et 1 neutron. Son nombre de masse est 2.) - un isotope (Le noyau d'un atome est constitué en première approche de protons et de neutrons. En physique nucléaire, deux atomes sont dits isotopes s'ils ont le même nombre de protons. Le nombre de...) de l'hydrogène-, et l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) - qui forme avec l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) la molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite...) d'eau-, est un excellent indicateur. Cette signature permet aussi de savoir si l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) des comètes est de même nature ou pas que l'eau terrestre.

Depuis les années 1980, ce rapport n'a pu être mesuré qu'une douzaine de fois dans l'eau des comètes. Selon les cas, il s'est révélé identique à celui de l'eau sur la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...) ou deux fois plus élevé, voire trois fois dans le cas de la comète 67P explorée par la mission cométaire Rosetta. Des hypothèses ont été avancées pour expliquer cette diversité de composition. Les rapports obtenus, élevés dans une majorité des cas, tendaient aussi à minorer la contribution des comètes à l'origine des océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a commencé en...) sur Terre.

Un nouveau paradigme

Le débat est relancé grâce à une nouvelle étude qui parait le 20 mai 2019 dans une lettre de la revue A&A à laquelle ont participé des chercheurs de l'Observatoire de Paris - PSL au Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :) en astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des propriétés des objets de l'univers...) - LESIA (Observatoire de Paris - PSL / CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) / Sorbonne (La Sorbonne est un complexe monumental du Quartier latin de Paris. Elle tire son nom du théologien du XIIIe siècle Robert de Sorbon, le fondateur du collège de Sorbonne, collège dédié...) université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) / Université Paris Diderot).

En décembre 2018, le passage de la comète 46P /Wirtanen au plus près de la Terre a fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus communément Fourni, sont un archipel de petites îles...) à l'équipe scientifique l'opportunité de faire une nouvelle mesure de ce rapport. Les observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et...) qui ont été menées dans le domaine submillimétrique depuis l'avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), est un aéronef plus lourd que l'air, entraîné par un organe moteur (dans le cas d'un engin...) stratosphérique SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale...), leur ont permis de déterminer qu'il était de type terrestre.

Or la comète 46P/Wirtanen fait partie des comètes dites hyperactives, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) comme les deux autres comètes dont la signature est identique à celle de l'eau sur Terre. Cette caractéristique a intrigué les scientifiques. Par comparaison avec des mesures antérieures et des modèles, ils se sont aperçus que le rapport D/H, n'était pas lié à l'origine d'une comète - Nuage de Oort ou ceinture de Kuiper.

Ils ont constaté qu'il était plutôt lié à la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un...) d'eau libérée par les particules de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) dans leur halo (causé par le chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un matériau.) du Soleil), et non pas à celle de la glace présente directement à leur surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement...). "C'est la première fois que l'on peut relier tous les rapport D/H mesurés sur les comètes à un seul facteur", souligne Dominique Bockelée-Morvan, directrice de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par...) CNRS à l'Observatoire de Paris - PSL et l'une des auteurs de l'étude. "Nous devrons donc peut-être repenser notre façon d'étudier les comètes, car l'eau libérée par les grains de glace semble être un meilleur indicateur du rapport D/H que l'eau libérée par la glace de surface", renchérit-elle.

Cela pourrait signifier que toutes les comètes, quelle que soit leur nature, auraient en fait un rapport D/H semblable aux océans terrestres. Bouleversant les paradigmes actuels, cette hypothèse ravive le débat sur l'origine de nos océans.

Référence

"Terrestrial deuterium-to-hydrogen ratio in water in hyperactive comets" D. C. Lis, D. Bockelee-Morvan, R. Guesten, N. Biver, J. Stutzki, Y. Delorme, C. Duran, H. Wiesemeyer, Y. Okada ,2019, Astronomy & Astrophysics letter, in presshttps://doi.org/10.1051/0004-6361/201935554
Page générée en 0.239 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique