Depuis des décennies, les astronomes se doutaient bien que l’eau présente sur notre planète était parvenue à nous grâce à des corps célestes gorgés de glace, comme des comètes ou certains astéroïdes, venus des confins du Système solaire. Cet apport hydrique aurait pu avoir lieu soit durant la formation même de la Terre, soit bien plus tard, par exemple, lors du Grand bombardement tardif (GBT). Cette théorie restait encore difficile à confirmer, faute de pouvoir observer directement l’eau dans des systèmes stellaires en pleine genèse planétaire.
C’est désormais chose faite. Une étude publiée le 14 mai dans la revue Nature par une équipe de l’université Johns Hopkins vient de confirmer la présence d’eau dans un système extrasolaire en pleine formation, centré autour d’une étoile baptisée HD 181327, située à 155 années-lumière. Âgée de seulement 23 millions d’années, cette jeune étoile est entourée d’un disque de débris glacés, très propice pour donner naissance à de potentielles planètes.
Une oasis de glace dans le désert stellaire
C’est grâce au spectrographe infrarouge NIRSpec embarqué à bord du télescope James Webb que les chercheurs ont réussi à identifier l’eau dans ce système. La NASA a expliqué dans un communiqué de presse : « Le télescope Webb a fait une découverte sans équivoque : il n’a pas seulement détecté de la glace d’eau, mais de la glace d’eau cristalline. C’est le même type de glace que l’on retrouve, par exemple, dans les anneaux de Saturne ou sur les corps glacés de notre propre ceinture de Kuiper ».
La majorité de cette glace est concentrée dans la partie externe du disque, où elle représente plus de 20 % de la masse observée. Plus on s’approche de l’étoile, plus l’eau se raréfie : seulement 8 % dans les zones intermédiaires, et pratiquement aucune trace dans la région centrale. Une absence s’expliquant probablement par la chaleur et les rayonnements ultraviolets de l’étoile, qui vaporisent la glace, ou par la présence d’eau piégée dans des roches encore indétectables
Un système jeune et fertile
Les chercheurs ont mis également en évidence une forte activité au sein du disque de HD 181327 ; encore instable, celui-ci est le théâtre de collisions très régulières entre corps glacés. Lors de ces impacts, de fines particules de glace mêlées à de la poussière sont projetées dans l’espace.
Pour Chen Xie, autrice principale de l’étude, ces particules glacées sont essentielles, car elles finissent par s’intégrer dans d’autres corps célestes plus importants. Lorsqu’elles sont projetées par des collisions dans le disque, elles peuvent, à terme, « ensemencer » les planètes rocheuses en formation, en leur apportant de l’eau par couches successives, au fil des impacts et des migrations orbitales.
C’est exactement le même type de processus que les géochimistes envisagent pour expliquer l’origine de l’eau terrestre. Celle-ci n’était pas présente dès le départ, mais a été apportée par des objets glacés venus des régions extérieures du Système solaire, bien avant qu’apparaissent les premiers océans.
Christine Chen, astronome au Space Telescope Science Institute et coautrice de l’étude, insiste quant à elle sur la parenté frappante entre le disque de HD 181327 et la ceinture de Kuiper de notre propre Système solaire. Une ressemblance longtemps supposée, mais impossible à prouver jusqu’ici. « Quand j’étais doctorante il y a 25 ans, on pensait déjà que ce type de glace devait exister dans les disques de débris », confie-t-elle. « Mais nous ne disposions pas d’instrument assez précis pour l’observer. Grâce à James Webb, on peut enfin le confirmer ».
L’hypothèse d’une eau d’origine exogène se concrétise pour la toute première fois grâce à l’observation directe permise par la puissance des instruments de Webb. L’intuition des astronomes était donc bien fondée : l’eau n’apparaît pas forcément sur les planètes elles-mêmes, elle peut leur être livrée de l’extérieur, bien en amont, par des corps glacés nés loin de leur étoile.
- L’origine de l’eau sur Terre, longtemps attribuée à des corps glacés venus de l’espace lointain, était une théorie difficile à prouver.
- Le télescope James Webb a enfin apporté une preuve directe en détectant de la glace d’eau cristalline dans un jeune système stellaire, confirmant cette hypothèse.
- Cette découverte montre que l’eau essentielle à la formation planétaire peut être « livrée » aux jeunes mondes par des collisions de corps glacés.
📍 Pour ne manquer aucune actualité de Presse-citron, suivez-nous sur Google Actualités et WhatsApp.
