La Terre est composée aux trois quarts d’eau essentielle à la vie, et plus de 70 % de sa surface en est recouverte. Mais comment la Terre a-t-elle eu son eau ? La réponse à cette question fait l’objet d’un long débat entre les scientifiques depuis plusieurs décennies maintenant.

Le jeudi 27 août, une équipe de chercheurs français a publié une étude (lien plus bas) qui révèle quelles sont les roches spatiales responsables de l’apport d’eau sur Terre, contredisant ainsi la théorie existante des météorites.

Laurette Piani, éminente chercheuse et cosmochimiste, a déclaré que les résultats de leur étude contredisent la théorie des météorites existante, qui explique que la planète autrefois sèche a reçu son eau de comètes et d’astéroïdes lointains.

Selon les théories sur la formation du système solaire, le Soleil était entouré de grands disques de gaz et de poussière qui sont devenus plus tard les planètes les plus proches de lui. Cependant, leurs températures étaient trop élevées pour supporter la glace, ce qui expliquerait les conditions stériles de Mercure, Vénus et Mars.

Seule la Terre possède de vastes océans, une atmosphère humide et elle est bien hydratée. Par conséquent, dans la théorie des météorites, les scientifiques pensent que l’eau est venue après, causée par des météorites connues sous le nom de chondrites carbonées qui sont riches en minéraux hydratés.

Cependant, les roches de la Terre ne correspondent pas à la composition chimique de ces météorites qui peuvent également se former dans le système solaire externe, ce qui rend moins probable qu’elles aient arrosé la Terre à ses débuts.

Les scientifiques ont découvert un autre type de météorite qui correspond étroitement à la composition chimique des roches de la planète, appelé les chondrites à enstatite.

Morceau de la météorite Sahara 97096 (environ 10 cm de long), une chondrite à enstatite qui contient environ 0,5 % en poids d’eau. Si la Terre s’était formée entièrement de ce matériau, elle aurait reçu 23 fois la masse totale d’eau présente dans les océans de la Terre. (L. Piani/ Musée d’histoire naturelle de Paris)

Ces météorites contiennent les mêmes isotopes d’oxygène, de titane et d’oxygène, ce qui indique qu’elles étaient les éléments constitutifs de la Terre et des autres planètes intérieures.

Mais parce qu’elles se sont formées trop près du Soleil, les scientifiques ont pensé qu’elles étaient trop sèches pour avoir donné naissance aux riches réservoirs d’eau de la Terre.

Piani et ses collègues du Centre de Recherches Petrographiques et Geochimiques (CRPG, CNRS/ Université de Lorraine) furent intrigués par ces météorites et ils ont vérifié si cette hypothèse était vraie ou non.

Ils ont utilisé la spectrométrie de masse, une technique qui a permis de déterminer la teneur en hydrogène dans 13 chondrites à enstatites. Ils ont trouvé suffisamment d’hydrogène pour fournir à la Terre au moins 3 fois, voire plus, la masse d’eau des océans.

Ces types de météorites sont maintenant devenus rares, avec seulement 2 % des météorites connues dans les collections. Elles sont devenues difficiles à trouver en parfait état et non contaminées.

De plus, les chercheurs ont également découvert deux isotopes d’hydrogène similaires à l’eau stockée dans le manteau terrestre en le comparant à une correspondance d’ADN.

Pour Piani, la composition isotopique des océans correspondait à un mélange contenant 95% de l’eau de la chondrite à enstatite. Cela prouve en outre qu’ils sont responsables d’une grande partie de l’eau de la Terre.

De plus, les auteurs ont trouvé des isotopes d’azote provenant des météorites qui sont également similaires à l’azote de la Terre. Ils proposent que ces roches puissent également avoir été la source du composé le plus abondant dans l’atmosphère.

En outre, Piani a déclaré qu’ils n’excluent pas l’ajout d’eau par des comètes ultérieures ou d’autres sources. Au contraire, leurs recherches visent à informer que les chondrites à enstatiques ont contribué de manière significative au bilan hydrique de la Terre lors de sa formation.

La planétologue de la NASA, Anne Peslier, a déclaré que la nouvelle étude avait apporté un élément très important et élégant aux origines de l’eau sur Terre, une énigme qui fait l’objet d’un vieux débat dans la communauté scientifique.

L’étude publiée dans Science : Earth’s water may have been inherited from material similar to enstatite chondrite meteorites et présentée sur le site du CNRS : La Terre aurait toujours été riche en eau et sur le site de l’université de Washington à St Louis : Meteorite study suggests Earth may have always been wet.