D'où vient l'eau?

Peu de temps après le Big Bang , les protons, les neutrons et les électrons ont envahi une chaleur de 10 milliards de degrés [source: NASA ]. En quelques minutes, l'hydrogène, puis l'hélium, connus sous le nom d'éléments plus légers, avaient pris forme à partir de ces éléments de base atomiques dans un processus appelé nucléosynthèse . (Le lithium avait aussi un camée.) Les éléments les plus lourds ne sont apparus que beaucoup plus tard, lorsque les éléments plus légers ont subi une fusion à l'intérieur des étoiles et pendant les supernovas. Au fil du temps, les étoiles ont envoyé vague après vague de ces éléments plus lourds, y compris de l'oxygène, dans l'espace où ils se sont mélangés aux éléments plus légers.

Bien entendu, la formation de molécules d'hydrogène et d'oxygène et la formation ultérieure d'eau sont deux choses différentes. En effet, même lorsque les molécules d'hydrogène et d'oxygène se mélangent, elles ont toujours besoin d'une étincelle d'énergie pour former de l'eau. Le processus est violent et, jusqu'à présent, personne n'a trouvé le moyen de créer de l'eau en toute sécurité sur Terre .

Alors, comment notre planète a-t-elle été recouverte d'océans, de lacs et de rivières? La réponse simple est que nous ne savons toujours pas, mais nous avons des idées. Une proposition affirme que, il y a près de 4 milliards d'années, des millions d' astéroïdes et de comètes ont percuté la surface de la Terre. Un rapide coup d'œil sur la surface creusée par le cratère de la lune nous donne une idée de ce à quoi ressemblaient les conditions. La proposition veut que ce ne soient pas des roches normales mais plutôt l'équivalent d'éponges cosmiques, chargées d'eau qui a été libérée lors de l'impact.

Alors que les astronomes ont confirmé que les astéroïdes et les comètes retiennent l'eau, certains scientifiques pensent que la théorie ne le fait pas. Ils se demandent si suffisamment de collisions auraient pu avoir lieu pour tenir compte de toute l'eau des océans de la Terre. En outre, des chercheurs du California Institute of Technology ont découvert que l'eau de la comète Hale-Bopp contient beaucoup plus d'eau lourde (aka HDO, avec un atome d'hydrogène, un atome de deutérium et un atome d'oxygène) que les océans de la Terre, ce qui signifie soit les comètes et les astéroïdes. qui ont frappé la Terre étaient très différents de Hale-Bopp, ou la Terre a obtenu son eau ordinaire (alias H20, deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène) d'une autre manière.

Plus récemment, les astronomes ont peut-être révélé que la première était peut-être vraie. En utilisant les observations de l'Observatoire stratosphérique pour l'astronomie infrarouge (SOFIA) - un avion 747 converti volant à haute altitude avec un télescope infrarouge de 2,7 mètres (106 pouces) dépassant la section de queue - ils ont constaté que lorsque la comète Wirtanen a fait son approche la plus proche La Terre en décembre 2018, elle évacuait de la vapeur d'eau très «océanique» dans l'espace.

Wirtanen appartient à une famille spécifique de comètes appelées «comètes hyperactives» qui dégagent plus de vapeur d'eau dans l'espace que d'autres. Les chercheurs ont déduit cela en comparant le rapport entre H2O et HDO observés. Les océans de la Terre ont un rapport D / H très spécifique (rapport deutérium / hydrogène), et il semble que Wirtanen partage ce même rapport. Comme l'observation des longueurs d'onde infrarouges depuis le sol est impossible (l'atmosphère terrestre bloque ces longueurs d'onde), seuls les télescopes spatiaux et SOFIA (qui vole au-dessus de la majeure partie de l'atmosphère) peuvent faire des observations fiables des comètes.

Une autre proposition stipule qu'une jeune Terre a été bombardée par l'oxygène et d'autres éléments lourds produits dans le soleil. L'oxygène combiné à l'hydrogène et à d'autres gaz libérés de la Terre dans un processus connu sous le nom de dégazage , formant les océans et l'atmosphère de la Terre en cours de route.

Une équipe de scientifiques de l'Institut japonais de technologie de Tokyo a mis au point une autre théorie selon laquelle une épaisse couche d'hydrogène a peut-être déjà recouvert la surface de la Terre, interagissant éventuellement avec les oxydes de la croûte pour former les océans de notre planète.

Enfin, les simulations informatiques rapportées en 2017 ont suggéré une origine plus proche d'au moins une partie de l'eau sur notre planète. L'idée est que l'eau pourrait se développer profondément à l'intérieur du manteau terrestre et éventuellement s'échapper par des tremblements de terre.

Et donc, bien que nous ne puissions pas dire avec certitude comment l'eau est arrivée sur Terre, nous pouvons dire que nous avons de la chance qu'elle l'ait fait.

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