L’eau de la Terre était disponible avant même que notre planète existe

Pour comprendre l’apparition de la vie, les scientifiques s’intéressent à la chimie du carbone et de l’eau. Pour cette dernière, il s’agit de suivre les différentes variations, que l’on appelle des isotopes, de l’hydrogène et de l’oxygène qui la compose, comme un gigantesque jeu de piste au travers de l’histoire de l’Univers. Des scientifiques du CNRS, de l’université de Paris-Saclay, du CEA et de l'université de Pau et des pays de l'Adour1 , avec le soutien du MNHN, sont ainsi remontés à la composition isotopique de l’eau au tout début du Système solaire, dans ses régions internes où se sont formées les planètes telluriques telles que la Terre. Ils ont pour cela analysé l’une des plus vieilles météorites du Système solaire, grâce à une méthode innovante développée spécialement pour cette étude. Leurs résultats montrent l’existence de deux réservoirs gazeux dans les premiers 200 000 ans du Système solaire, avant même la formation des premiers embryons planétaires. L’un de ces réservoirs est le gaz solaire à l’origine de toute la matière du Système solaire, mesuré directement pour la première fois dans la météorite. Le second est un gaz enrichi en vapeur d’eau, ayant d’emblée la composition isotopique de l’eau terrestre. Sa formation peut s’expliquer par un apport massif d’eau interstellaire dans les régions internes chaudes du Système solaire lors de l’effondrement de l’enveloppe interstellaire et de la formation du disque protoplanétaire. Son existence précoce implique que l’eau de la Terre était déjà disponible avant même l’accrétion des premiers blocs constitutifs de notre planète. Ces résultats2 sont publiés le 3 février 2022 dans Nature Astronomy.

• 1à l’Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (CNRS/MNHN/Sorbonne Université), à l’Institut d'astrophysique spatiale (CNRS/Université Paris-Saclay), au laboratoire Nanosciences et innovation pour les matériaux, la biomédecine et l'énergie (CNRS/CEA), à l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d'Orsay (CNRS/Université Paris-Saclay), au Laboratoire des fluides complexes et leurs réservoirs (CNRS/Université de Pau et des Pays de l'Adour/Total).
• 2Obtenus grâce aux mesures isotopiques de l'hydrogène effectuées sur l'instrument NanoSIMS de la société Cameca.