D'où viennent les éléments constitutifs de la première eau de la Terre? Au moins en partie, à partir d'un nuage de gaz et de poussière entourant le jeune Soleil, suggèrent de nouvelles recherches.
L'eau est composée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. La majeure partie de cet hydrogène a probablement été apportée sur Terre par des astéroïdes rocheux il y a des milliards d'années. Cependant, de nouvelles recherches suggèrent que la jeune Terre a également reçu de l'hydrogène de la nébuleuse solaire.
«Environ une molécule d'eau sur 100 sur Terre provient de la nébuleuse solaire», écrivent les chercheurs. Dans les premiers temps du système solaire, ce nuage - laissé par la formation du soleil - contenait de grandes quantités d'hydrogène.
Pour découvrir l'origine de l'eau sur Terre, les scientifiques ont étudié ses traces chimiques, en considérant le rapport des isotopes de l'hydrogène - des variantes de l'hydrogène avec différents nombres de neutrons et, par conséquent, différentes masses atomiques.
Le rapport de l'hydrogène normal au deutérium - l'isotope le plus lourd - dans l'eau de mer correspond au rapport dans l'eau des astéroïdes, indiquant que l'eau de la Terre a des racines d'astéroïdes. Cependant, l'eau extraite de l'intérieur de la planète, près de la région où le manteau rencontre le noyau, raconte une histoire différente. Selon l'étude, le rapport du deutérium à l'hydrogène qu'il contient est inférieur à celui de l'eau de mer, indiquant une source autre que les astéroïdes.
La Terre s'est formée il y a des milliards d'années lorsque de petits astéroïdes sont entrés en collision et ont fusionné en un corps plus grand. Pendant que la planète nouveau-née prenait forme, elle a pris la poussière et le gaz de la nébuleuse solaire. L'hydrogène de la nébuleuse se noyait dans le magma fondu, se dirigeant vers son noyau, tandis que l'hydrogène des astéroïdes était piégé dans ce qui devint finalement le manteau.
Les astéroïdes ont bombardé la Terre et distribué de l'hydrogène avec un rapport de deutérium plus élevé dans le manteau et dans les océans. Bien que cet hydrogène constitue la majeure partie de l'eau de la planète, les scientifiques ont conclu qu'une partie de l'eau doit sa formation à l'hydrogène de la nébuleuse.
De plus, on pense que la quantité d'eau cachée à l'intérieur de la planète est d'environ deux océans dans le manteau et de quatre à cinq océans dans le noyau, dont la plupart proviennent probablement du matériau de la nébuleuse solaire, disent les scientifiques.
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Les résultats suggèrent également que des processus similaires peuvent être à l'origine de la formation d'eau sur des exoplanètes éloignées.
L'étude est publiée dans le Journal of Geophysical Research: Planets.
