Insolite • 28 septembre 2020
Comment l’eau est-elle apparue sur Terre ?
Quand notre planète s’est-elle dotée de toute son eau ?
La Terre doit son surnom de Planète bleue au fait que plus de 70 % de sa superficie est recouverte de mers, d’océans et de lacs. Mais malgré l’importance de l’eau dans l’histoire de l’humanité, il n’y a pas de consensus absolu, chez les scientifiques, quant à la manière dont cet élément est apparu sur notre planète. Cette année, les résultats d’une étude française montrent que l’eau a pu être présente sur la Terre dès le début de son histoire.
Une origine extérieure ou intérieure ?
Depuis toujours, la question de l’origine de l’eau suscite des débats enflammés entre les géologues, les biologistes, les chimistes et les physiciens du monde entier. Il s’agit en premier lieu de savoir si l’eau a été présente sur notre planète dès la formation de celle-ci, ou bien si elle y a été amenée par un élément extérieur. Plusieurs hypothèses persistent. Ce qui est certain, c’est qu’au sein du Système solaire, la Terre est le seul corps céleste où l’on a détecté avec certitude de l’eau liquide. Par conséquent, l’étude d’autres objets susceptibles de contenir des molécules d’eau solide ou gazeuse – comme les comètes – permet d’explorer la piste d’une origine extraterrestre de l’eau sur Terre.
Connaître l’espace pour comprendre la Terre
Depuis la fin du 20ème siècle, les avancées technologiques en matière de recherche spatiale permettent la collecte de données exceptionnelles. Par exemple, les 13 et 14 mars 1986, l’ESA (l’Agence Spatiale Européenne) a envoyé la sonde Giotto à la rencontre de la comète de Halley. Cette sonde spatiale, lancée par la fusée Ariane 1, a récolté des données physico-chimiques sur les matériaux éjectés par Halley lors de son passage près de la Terre. Les résultats de cette expérience ont été encourageants : la plupart des échantillons étaient composés à 80 % d’eau !
La théorie à l’épreuve des faits
Malheureusement, l’analyse exhaustive des données de Giotto surprend les scientifiques. Il s’avère que l’eau de Halley n’est pas la même que celle que l’on trouve sur Terre. Elle contient deux fois plus d’hydrogène lourd que l’eau de notre planète, ce qui contredit l’hypothèse d’une origine commune de l’eau de la comète et de l’eau terrestre. Par la suite, d’autres comètes font l’objet d’observations, de récoltes d’échantillons et d’analyses, avec des résultats semblables : la masse de l’hydrogène présent dans l’eau des comètes est deux fois supérieure à celle de l’eau terrestre.
La météorite à enstatite : une nouvelle pierre à l’édifice
En août 2020, des scientifiques du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) et de l’Université de Lorraine ont publié leur analyse géochimique d’une météorite : la chondrite à enstatite. D’après Laurette Piani, chargée de recherche au CNRS, la composition de ces pierres rappelle celle du manteau terrestre : même teneur en hydrogène et en azote, même masse des atomes d’hydrogène… Par conséquent, il est possible que la plupart des roches primitives de notre planète aient été assimilables à des chondrites à enstatite. Si de futures expériences confirmaient cette hypothèse, la question de l’apparition de l’eau sur Terre serait enfin tranchée : ces roches chargées d’hydrogène pourraient avoir été à l’origine, dès les premiers temps géologiques, de 95 % des océans.