Depuis des décennies, les astronomes s’interrogent sur l’origine de l’eau sur Terre. Les comètes glacées et les astéroïdes l’ont-ils livré longtemps après la formation de notre planète ? Ou l’eau était-elle déjà présente sur Terre elle-même lorsqu’elle s’est formée à partir d’un disque tourbillonnant de poussière et de gaz ? Alors que la théorie de la distribution par la glace a prévalu pendant des années, de nouvelles recherches suggèrent que les planètes pourraient créer leur propre eau au fur et à mesure qu’elles prennent forme, ce qui pourrait rendre les océans essentiels à la vie beaucoup plus courants dans l’univers.
Cette découverte révolutionnaire est le résultat d’une série d’expériences conçues pour recréer les conditions extrêmes prévalant lors de la naissance ardente d’une jeune planète. Les scientifiques se sont concentrés sur les sous-Neptunes, un type courant d’exoplanète plus grande que la Terre mais plus petite que Neptune. On pense que ces mondes ont des noyaux rocheux enveloppés par des atmosphères épaisses riches en hydrogène gazeux – une recette idéale pour tester la formation d’eau au sein d’un embryon planétaire.
Pour simuler ce processus, les chercheurs ont créé des versions miniatures de ces planètes à l’aide d’un dispositif spécialisé appelé cellule à enclume en diamant. La roche en fusion riche en fer a été comprimée à des pressions près de 600 000 fois supérieures à la pression atmosphérique terrestre et chauffée à des températures dépassant 7 200 degrés Fahrenheit (4 000 degrés Celsius). Cet environnement intense reflète les conditions d’une jeune planète en fusion enveloppée par une épaisse atmosphère riche en hydrogène.
Dans ces conditions de creuset planétaire simulées, l’hydrogène s’est facilement dissous dans la roche en fusion. Il est important de noter que cet hydrogène a réagi avec les oxydes de fer présents dans le matériau fondu, produisant des quantités importantes d’eau. Surtout, ces expériences ont démontré que l’eau pouvait provenir directement de l’interaction chimique entre l’intérieur naissant d’une planète et son atmosphère riche en hydrogène, sans aucune contribution externe provenant de comètes ou d’astéroïdes.
Cette découverte modifie considérablement notre compréhension de la manière dont les planètes acquièrent de l’eau. Cela suggère que la création de vastes océans pourrait être une conséquence inévitable de la formation planétaire elle-même, faisant de l’eau un ingrédient beaucoup plus répandu dans les systèmes planétaires à travers le cosmos qu’on ne l’envisageait auparavant. Les implications sont profondes : si l’eau se forme si facilement lors de la naissance de la planète, cela augmente la probabilité que des mondes potentiellement habitables existent dans toute notre galaxie, regorgeant de l’ingrédient essentiel à la vie telle que nous la connaissons.
