De l'eau extraterrestre a été trouvée à l'intérieur d'une météorite

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De l'eau extraterrestre a été trouvée à l'intérieur d'une météorite

2000002982373Un fragment de la météorite qui a traversé le ciel du Royaume-Uni le 28 février 2021. Il pèse environ 4 grammes. © Natural History Museum.

La météorite Winchcombe, tombée sur Terre en février 2021, contient une fraction notable d'eau. La composition de cette eau est très similaire à celle de l'eau terrestre. 

Météorite

Cette météorite est ainsi une précieuse source d'informations sur les origines de l'eau qui compose les mers de la Planète bleue, pour la première fois, de l'eau extraterrestre a été trouvée dans une météorite. 

Chondrite

La chondrite carbonée en question, nommée « Winchcombe », a heurté une route dans la ville du même nom, dans le Gloucestershire, en Angleterre, le 28 février 2021.

Rares 

Les chondrites carbonées, aussi appelées chondrites de type C, sont des météorites relativement rares, remontant à la formation du Système solairene représentant que 4,6 % des chutes.

Observation

L'observation de la chute de la météorite Winchcombe et la récupération rapide de ses fragments au sol sont donc remarquables et importantes pour nos connaissances.

Atmosphère

Le 28 février 2021, la météorite Winchcombe a été vue entrant dans l'atmosphère terrestre au-dessus du Gloucestershire, en Angleterre. 

Réseaux

La UK Fireball Alliance, dirigée par le Musée d'histoire naturelle de Londres qui dispose de six réseaux de caméras, et des caméras de surveillance privées installées dans les maisons de particuliers ont toutes enregistré des images du brillant météore. 

Témoins

En outre, plus de 1.000 témoin oculaire au Royaume-Uni et dans d'autres parties de l'Europe du Nord ont rapporté l'avoir vu, et un bang sonique fut audible à proximité. 

Trajectoire

Ces observations ont permis de reconstituer sa trajectoire. Un appel public avait alors été lancé pour retrouver des fragments de la météorite. 

Morceaux

La famille Wilcox a découvert les morceaux initiaux de la météorite et, le mois suivant, les chasseurs de météorites ont découvert d'autres morceaux, le 17 mai 2021, ses fragments furent exposés au Musée d'histoire naturelle de Londres.

Vieille

Winchcombe est une météorite vieille de 4,6 milliards d'années provenant de la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter.

Questions

« L'une des grandes questions que nous nous posons en planétologie est d'où vient l'eau sur Terre, l'un des endroits évidents est soit les comètes qui contiennent des tonnes et des tonnes de glace, soit les astéroïdes ».

Ashley King

Explique Ashley King, chercheur au sein du groupe des matériaux planétaires au Musée d'histoire naturelle de Londres. 

Présentée

La découverte de la météorite a été présentée par le planétologue lors du British Science Festival, le festival scientifique le plus ancien d'Europe, qui se déplace chaque année en un lieu différent du Royaume-Uni. 

Eau

Selon King, l'eau représentait 12 % de l'échantillon et, en tant que spécimen le moins contaminé collecté, il fournit une mine d'informations, notamment sur les origines de l'eau qui compose les mers de notre Planète.

Composition

« La composition de cette eau (dans Winchcombe) est très, très similaire à la composition de l'eau des océans de la Terre », a déclaré Ashley King lors du festival. 

Fragments

La météorite, dont les présentée fragments connus font au total environ 600 grammes, a été retrouvée en environ douze heures, ce qui l'a empêchée d'être contaminée par des minéraux et de l'eau terrestres. 

King

« Nous essayons toujours de faire correspondre la composition de l'eau des météorites et des autres matériaux extraterrestres à la composition de l'eau sur la Terre, a déclaré le Dr King. Pour la plupart des météorites. »

Contaminées

« Le défi que nous avons est qu'elles sont simplement contaminées, alors qu'avec Winchcombe, nous savons qu'elle n'a vraiment pas été contaminée, donc c'est une bonne preuve ».

2000002982373Des chercheurs ont mis la main sur les restes d’une météorite rare dans la campagne du Royaume-Uni. © Natural History Museum.

Origine 

L'origine de l'eau sur Terre est un sujet aussi débattu que les réponses y sont rares. Néanmoins, une nouvelle étude menée par le CNRS révèle que l'eau a pu se trouver sur notre Planète depuis son plus jeune âge, arrivée à sa surface à dos de météorites.

Débats

L'origine de l'eau sur Terre fait depuis longtemps l'objet de débats agités. Les planétologues suggèrent que le précieux liquide est arrivé sur notre planète à dos de comète ou d'astéroïde, portant tous deux des cristaux de glace. 

Études

Par le passé, des études basées sur les données collectées par Rosetta et Philae avançaient que tout au plus 10 % de l'eau terrestre aurait des origines cométaires. 

Article

Néanmoins, un nouvel article, paru dans la revue Science nous apprend aujourd'hui qu'une classe de météorites que nous présumions dépourvues de toute eau a en réalité apporté suffisamment d'hydrogène sur Terre pour remplir trois fois les océans.

Chercheurs

D'où vient l'eau sur Terre ? Si l'on en croit les prédictions basées sur ce que nous connaissons du Système solaire, expliquent les chercheurs, la Terre devrait être sèche.

Bleue

Il suffit pourtant de regarder autour de soi pour constater que la planète bleue mérite bien son nom. En cela, la Terre semble faire exception parmi nos autres voisines arides.

Voyageuses

Néanmoins, des voyageuses cosmiques répondant au nom de chondrites à enstatite (EC), formées dans la nébuleuse qui a donné naissance au Système solaire, pourraient avoir largement participé à la formation de ses océans.

Météorites

Des météorites à l'abri de tout soupçon jusqu'à aujourd'hui, on estime que les EC constituent à peine 2 % des météorites tombant sur Terre. Ces minéraux rares sont aussi considérés comme les objets les plus secs du Système solaire, avec une composition chimique n'admettant que 0,01 % d'eau. 

Caractéristique

Une telle caractéristique aurait donc dû les exclure de la liste des suspects. Si plusieurs scientifiques avaient déjà suggéré que les EC contiendraient suffisamment d'hydrogène pour avoir alimenté notre jeune Terre en eau, la mesure de cet élément au sein des météorites ne se pas révélée tâche aisée.

Laurette Piani

Néanmoins, dans leur nouvelle étude, Laurette Piani et son équipe sont parvenues à mesurer le pourcentage d'hydrogène et son ratio avec le deutérium pour 13 EC, révélant que ces dernières contenaient bien plus d'hydrogène que l'on ne l'avait jusqu'à présent envisagé. 

Échantillons 

Une étude des échantillons de l'astéroïde Itokawa rapportés sur Terre en 2010 par la sonde Hayabusa montre que les astéroïdes de type S sont plus riches en eau que prévu. Ils pourraient même avoir contribué à la moitié de l'eau des océans de notre Planète.

Humanité

L'Humanité cherche ses connexions avec le cosmos depuis des millénaires. Dans cette quête qui l'a amenée à étudier l'évolution du Big Bang au vivant, l'origine de l'eau des océans de la Planète bleue occupe sans doute une place toute particulière. 

Théories

Plusieurs théories ont été envisagées et des rebondissements à leurs sujets sont fréquents depuis quelques décennies.

Travaux

L'un des derniers provient des travaux de deux cosmochimistes de l'Université de l'Arizona et il est exposé dans un article publié dans Science Advances. 

Échantillons

Il concerne l'analyse des échantillons prélevés par la sonde Hayabusa en 2005 à la surface de l'astéroïde Itokawa.

Ryugu

Ils ont été rapportés sur Terre en 2010 par la sonde japonaise, en quelque sorte en prélude à sa sœur, Hayabusa-2, dont on a suivi récemment les succès avec l'astéroïde Ryugu.

Maitrayee Bose 

Maitrayee Bose et son collègue Ziliang Jin ont entrepris de faire ce qu'ils n'auraient pas dû faire en toute logique, c'est-à-dire chercher des traces d'eau ce que l'on fait généralement sous forme de molécules H2O ou seulement OH, dans des minéraux dans quelques-uns des plus de 1.500 grains ramenés par Hayabusa. 

Outil

Pour cela, ils ont employé un outil bien connu des microbiologistes, géologues et cosmochimistes : un spectromètre de masse appelé Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometer (NanoSIMS).

2000002982373Un métal se trouvant principalement dans les astéroïdes pourrait servir de cure contre le cancer.

Analyses

Pourquoi n'auraient-ils pas dû entreprendre cette recherche ? Tout simplement parce que les analyses spectrales de la surface d'astéroïdes comme Itokawa ont conduit à les rapprocher de certaines météorites rocheuses silicatées que l'on connaît sur Terre et qui sont surtout très pauvres en eau. 

Type S

Ces astéroïdes sont donc dits de type S (pour stone en anglais ou encore silicate) et au regard des modèles de la formation initiale de ces objets dans le disque protoplanétaire autour du Soleil, il y a environ 4,5 milliards d'années, ils se seraient formés à une distance comprise entre un tiers et trois fois le rayon de l'orbite terrestre.

Ligne 

En deçà de l'orbite de Jupiter et surtout de ce que l'on nomme la ligne de glace, encore appelée ligne de neige.

Équipe 

L'équipe de Hayabusa a d'ailleurs été étonnée quand Bose et Jin ont annoncé qu'ils cherchaient des traces d'eau dans les pyroxènes, plus fins qu'un cheveu, présents dans les cinq grains offerts à la sagacité des deux cosmochimistes. 

Pauvres

Ces minéraux auraient dû être très pauvres en eau. Ce n'était pas le cas et les chercheurs ont déterminé une valeur comprise entre 680 et 970 parties par million. (en comparaison, la croûte terrestre contient de 15.000 à 20.000 ppm d'eau).

Surprise

C'est une véritable surprise à plus d'un titre. Itokawa possède deux lobes principaux et on sait que sa faible densité indique qu'il est une sorte de gros tas de cailloux. 

Fragments

Cela signifie qu'il s'agit de deux gros fragments agglomérés provenant d'un corps céleste plus gros qui a été fragmenté par un impact violent. 

Chaleur

Un tel événement a certainement dégagé beaucoup de chaleur, ce qui aurait dû faire partir une partie de l'eau du matériau, toutefois, une partie de cette eau pouvait sans doute être re capturée par les débris de la collision.

Intérieur

Les échantillons ramenés par Hayabusa provenaient probablement de l'intérieur du corps-parent d'Itokawa et si l'on tient compte du fait que les astéroïdes de type S sont parmi les plus abondants dans la fameuse ceinture principale d'astéroïdes.

Estimation

On peut estimer la part de ces objets à l'apport de l'eau des océans sur Terre. 

Signature 

On trouve alors une signature isotopique qui est précisément celle des océans terrestres alors que ce n'est pas le cas avec bien des comètes.

Découverte

C'est bien évidemment une découverte importante si elle se confirme, et elle n'a été possible que parce que l'on est allé chercher in situ des échantillons, ce qui va renforcer les projets proposés pour examiner de près comètes et astéroïdes. 

Contamination

Il n'est pas certain toutefois que l'eau trouvée n'est pas une contamination due à l'atmosphère terrestre. 

Tomoki Nakamura

Bien qu'élogieux pour le travail de ses collègues, Tomoki Nakamura, spécialiste en sciences planétaires de l'Université Tohoku de Sendai, au Japon, et qui a dirigé la première équipe étudiant les échantillons Hayabusa, incite donc à la prudence.

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