Article.
Présence dans l'espace
des éléments nécessaires à la
vie telle que nous la connaissons sur Terre
Jean-Paul
Baquiast 13/10/2014
Nous
signalons régulièrement, quand elles nous
parviennent, les observations pouvant montrer que les briques
de base nécessaires à la vie se trouvent aussi
dans l'espace, soit dans le système solaire, soit
dans l'espace profond, galactique voire intergalactique.
La dernière relatée ici concernait la présence
d'une molécule complexe, l'isopropyl cianid.
dans un nuage interstellaire. 1)
Mais
il est admis que sans eau, H2O, ces molécules ne
peuvent s'assembler en protéines plus complexes puis
que celles-ci puissent évoluer de façon à
donner naissance à des formes dites prébiotiques.
Or, dans le système solaire, un certain nombre de
planètes semblent avoir recelé des quantités
très importantes d'eau, sans mentionner la Terre.
D'où cette eau proviendrait-elle? Il a été
dit qu'elle pouvait avoir été apportée
par des comètes. Mais pour remplir les seules fosses
terrestres il aurait fallu un nombre inimaginable de comètes.
De plus, d'où l'eau formant ces comètes aurait-elle
pu provenir? Certainement pas de l'intérieur du système
solaire.
Cependant,
le NewScientist (4 octobre 2014, p. 16) rapporte qu'une
chercheuse de l'Université du Michigan à Ann
Arbor, Ilsedore Cleeves, a présenté un argument
pouvant démontrer que de l'eau se trouverait partout
dans le cosmos. 2) Le raisonnement est indirect. Il repose
sur la constatation que toute l'eau présente dans
le système solaire, planètes, comètes,
météorites, comme dans la lune glacée
Europa, satellite de Jupiter, comporte une certaine quantité
de deuterium. Celui-ci est un isotope de l'hydrogène
doté d'un neutron supplémentaire. Il entre
dans la constitution de l'eau lourde. L'eau lourde est de
l’oxyde de deutérium. Elle possède les
mêmes éléments chimiques que l’eau
normale, mais les atomes d’hydrogène dont elle
est composée sont des isotopes lourds, du deutérium,
dont le noyau, comme nous venons de le voir, contient un
neutron en plus du proton
Or la
glace observée dans le milieu interstellaire est
riche en deuterium. Il avait été depuis longtemps
supposé que cette glace pouvait avoir été
à la naissance de toute l'eau, lourde ou non, présente
dans le système solaire. Mais comment cette eau aurait-elle
pu résister à la violence et aux radiations
caractérisant la formation du jeune système
solaire? La glace extérieure aurait du être
décomposée en ses éléments H
et O, ceux-ci se recombinant en eau sur certaines planètes.
Ilsedore
Cleeves et ses collaborateurs pensent, à partir d'une
simulation du soleil primitif, que le système solaire
ne pouvait pas disposer d'assez d'eau pour justifier les
grandes quantiés de celle-ci s'y trouvant. Leur modèle
a montré qu'après avoir éliminé
toute trace de glace interstellaire, l'oxygène présent
dans le système solaire à sa formation l'était
sous forme de monoxyde de carbone glacé (CO). Il
n'y avait pas non plus suffisamment d'hydrogène ionisé
riche en deutérium pour produire de l'eau. Le jeune
système solaire n'avait donc pas les éléments
nécessaires, O et H présentant de hauts niveaux
de deutérium pour expliquer la présence des
grandes quantités d'eau qui y sont observées.
Cette
modélisation renforce l'hypothèse selon laquelle
seule de l'eau interstellaire intacte ait pu pénétrer
dans le système solaire et se retrouver aujourd'hui
sur la Terre et sur les autres astres, astéroides
et comètes composant le système solaire. Selon
les chercheurs, la moitié de l'eau présente
dans les océans terrestres et sans doute la totalité
de celle apportée par les comètes proviendrait
de cette source interstellaire. Elle serait donc entrée
dans le système solaire après sa formation,
une fois apaisées les turbulences initiales.
Mais
il est probable que les interrogations demeureront. D'une
part, on objectera qu'une simulation n'est qu'une simulation.
D'autre part, on s'interrogera sur l'origine de l'eau interstellaire,
au sein des nuages de poussières galactiques et intergalactiques.
Il faudrait admettre que cette eau, comme les molécules
complexes mentionnées ci-dessus, constitue une des
composantes de base dudit milieu intergalactique. Ceci renforcera
l'hypothèse selon laquelle le développement
de la vie est potentiellement inhérent à la
formation de toute planète, où que celle-ci
soit située dans l'univers tel que nous le connaissons.
Les conséquences philosophiques de cette hypothèse
seront évidentes.
Notes
1) Voir:
Molécules
organiques complexes détectées dans un nuage
interstellaire
2) Science. The
ancient heritage of water ice in the solar system
Abstract
Identifying the source of Earth’s water is central
to understanding the origins of life-fostering environments
and to assessing the prevalence of such environments in
space. Water throughout the solar system exhibits deuterium-to-hydrogen
enrichments, a fossil relic of low-temperature, ion-derived
chemistry within either (i) the parent molecular cloud or
(ii) the solar nebula protoplanetary disk. Using a comprehensive
treatment of disk ionization, we find that ion-driven deuterium
pathways are inefficient, which curtails the disk’s
deuterated water formation and its viability as the sole
source for the solar system’s water. This finding implies
that, if the solar system’s formation was typical,
abundant interstellar ices are available to all nascent
planetary systems.
Addendum au 15/10
Jonathan Fraine de l'Université du Maryland a détecté
de la vapeur d'eau dans une exoplanète de 4 fois
le rayon de la Terre, la première dont il a été
possible d'analyser l'atmosphère. Il s'agit de HAT-P-11b.
L'équipe y a trouvé de l'Oxygène, de
l'Hydrogène et divers éléments plus
lourds.L'origine de cette eau n'est évidemment pas
connue. Comme cependant, la planète se serait formée
loin de son étole, avant d'y être attirée,
l'eau pourrait être cosmologique. Ceci renforce l'hypothèse
que de l'eau se trouverait partout dans l'univers, et à
l'état liquide sur certaines planètes.
http://www.nature.com/nature/journal/v513/n7519/full/nature13785.html
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