Des scientifiques de l'Université de Munster ont découvert que la Terre tirait son eau d'une collision avec Theia. Theia était l'ancien corps qui est entré en collision avec la Terre et a formé la Lune. Leur découverte montre que l'eau de la Terre est beaucoup plus ancienne qu'on ne le pensait auparavant.
La théorie permanente de la formation de la Lune implique un corps ancien appelé Theia. Il y a environ 4,4 milliards d'années, Theia est entrée en collision avec la Terre. La collision a créé un anneau de débris massif et la Lune s'est formée à partir de ces débris.
La théorie de la position debout dit également que la Terre a recueilli son eau au fil du temps, après la collision avec Theia, avec des comètes et des astéroïdes livrant l'eau. Mais la nouvelle étude de l'Université de Munster présente des preuves qui soutiennent une source différente pour l'eau de la Terre: Theia elle-même.
«Notre approche est unique car, pour la première fois, elle nous permet d'associer l'origine de l'eau sur Terre à la formation de la Lune.»
Thorsten Kleine, professeur de planétologie à l'Université de Münster.
Les scientifiques ont longtemps pensé que Theia était un corps du système solaire intérieur, car il était de nature rocheuse. Mais la nouvelle étude dit que ce n'est pas le cas. Au lieu de cela, Theia a ses origines dans le système solaire extérieur.
La clé pour comprendre ces événements est l'idée des parties humides et sèches de notre système solaire. Le système solaire a été formé il y a environ 4,5 milliards d'années et nous savons que sa structure a conduit à une région intérieure sèche et à une région extérieure humide. La Terre est un peu un mystère, car elle s'est formée dans la région sèche, plus proche du Soleil, mais elle a une abondance d'eau. Des études comme celle-ci, qui tentent de comprendre comment la Terre a obtenu son eau, sont donc importantes.
Une grande partie ou notre compréhension de l'eau de la Terre provient de deux types de météorites: les météorites carbonées, qui sont riches en eau, et les météorites non carbonées, qui sont plus sèches. Et les météorites carbonées proviennent du système solaire externe, tandis que les météorites non carbonées plus sèches proviennent du système solaire interne. Vous avez tout ça?
Il y a beaucoup de preuves que l'eau de la Terre a été fournie par les météorites carbonées humides du système solaire externe, mais quand et comment cela s'est produit n'a jamais été certain. Cette étude apporte une certaine certitude à la question.
"Nous avons utilisé des isotopes de molybdène pour répondre à cette question."
Dr. Gerrit Budde, auteur principal, Institute of Planetology in Munster.
L'étude s'appelle «Preuve isotopique du molybdène pour l'accumulation tardive des matériaux du système solaire externe sur la Terre», et elle est publiée dans la revue Nature Astronomy. Comme le titre l'indique clairement, tout tourne autour des isotopes du molybdène et de la différence entre le molybdène dans le noyau terrestre et le molybdène dans le manteau terrestre.
«Nous avons utilisé des isotopes de molybdène pour répondre à cette question. Les isotopes du molybdène nous permettent de distinguer clairement les matériaux carbonés et non carbonés, et en tant que tels représentent une «empreinte génétique» des matériaux du système solaire externe et interne », explique le Dr Gerrit Budde de l'Institut de Planétologie de Münster et auteur principal de l'étude.
Pourquoi le molybdène? Parce qu'il a une propriété très utile lorsqu'il s'agit de répondre à la question de l'origine de l'eau de la Terre. Le molybdène est très favorable au fer, ce qui signifie que la majeure partie de celui-ci existe dans le noyau terrestre, qui est en grande partie du fer.
Le noyau est ancien, car la Terre était une boule en fusion à ses débuts et des éléments plus lourds comme le fer ont migré pour former le noyau. Comme le molybdène aime le fer, le molybdène est également allé au cœur. Mais il y a aussi du molybdène dans la croûte terrestre, qui doit avoir été livré à la Terre après son refroidissement, sinon il aurait également migré vers le cœur. La Terre a donc deux populations de molybdène, et ce sont chacun des isotopes différents.
Et ce molybdène tardif du parti dans le manteau terrestre doit provenir de corps qui se sont écrasés sur Terre plus tard dans sa formation. «Le molybdène qui est accessible aujourd'hui dans le manteau terrestre provient donc des derniers stades de la formation de la Terre, tandis que le molybdène des phases antérieures est entièrement au cœur», explique le Dr Christoph Burkhardt, deuxième auteur de l'étude.
Ce que ces résultats montrent clairement, pour la première fois, c'est que les matières carbonées de la zone humide extérieure du système solaire sont arrivées sur Terre tardivement.
Mais le document va plus loin que cela. Étant donné que le molybdène dans le manteau devait provenir du système solaire externe, car il s'agissait d'un isotope différent, cela signifie que Theia devait également provenir du système solaire externe. Les scientifiques derrière cette recherche montrent que la collision avec Theia a fourni suffisamment de matière carbonée pour représenter la majorité de l'eau de la Terre.
«Notre approche est unique car, pour la première fois, elle nous permet d'associer l'origine de l'eau sur Terre à la formation de la Lune. En termes simples, sans la Lune, il n'y aurait probablement pas de vie sur Terre », explique Thorsten Kleine, professeur de planétologie à l'Université de Münster.
