Science

Nouvel aperçu de l’origine de l’eau sur la terre

Les scientifiques ont découvert que la matière organique interstellaire pouvait produire une quantité abondante d’eau par chauffage, ce qui suggère que la matière organique pourrait être la source de l’eau terrestre.

Il reste un certain nombre de mystères sur notre planète, y compris l’origine insaisissable de l’eau sur la terre. Des études actives ont suggéré que l’eau terrestre avait été fournie par des comètes glacées ou des météorites contenant des silicates hydratés provenant de l’extérieur de la «ligne de neige» – la limite au-delà de laquelle la glace peut se condenser en raison des basses températures. Des études plus récentes, cependant, ont fourni des observations opposées à la théorie de l’origine cométaire, mais n’ont toujours pas suggéré de substitutions plausibles à la source d’eau terrestre. «Jusqu’à présent, beaucoup moins d’attention a été accordée à la matière organique, par rapport aux glaces et aux silicates, même s’il y a une abondance à l’intérieur de la ligne de neige», explique le scientifique planétaire Akira Kouchi de l’Université d’Hokkaido.

Dans la récente étude publiée dans Scientific Reports, un groupe de scientifiques dirigé par Akira Kouchi démontre que le chauffage de la matière organique interstellaire à haute température pourrait produire de l’eau et du pétrole en abondance. Cela suggère que de l’eau pourrait être produite à l’intérieur de la ligne de neige, sans aucune contribution de comètes ou de météorites provenant de l’extérieur de la ligne de neige.

Dans un premier temps, les chercheurs ont réalisé un analogue de la matière organique dans les nuages ​​moléculaires interstellaires à l’aide de réactifs chimiques. Pour fabriquer l’analogue, ils se sont référés à des données analytiques de composés organiques interstellaires obtenus en irradiant des UV sur un mélange contenant H2O, CO et NH3, qui imitaient son processus de synthèse naturel. Ensuite, ils ont progressivement chauffé l’analogue de matière organique de 24 à 400? sous pression dans une cellule à enclume en diamant. L’échantillon était uniforme jusqu’à 100 °, mais a été séparé en deux phases à 200 °. À environ 350 ° C, la formation de gouttelettes d’eau est devenue évidente et la taille des gouttelettes a augmenté à mesure que la température augmentait. À 400?, En plus des gouttelettes d’eau, de l’huile noire a été produite.

Le groupe a mené des expériences similaires avec de plus grandes quantités de matière organique, qui ont également produit de l’eau et de l’huile. Leur analyse des spectres d’absorption a révélé que le composant principal du produit aqueux était de l’eau pure. De plus, l’analyse chimique du pétrole produit a montré des caractéristiques similaires à celles du pétrole brut typique trouvé sous la terre.

“Nos résultats montrent que la matière organique interstellaire à l’intérieur de la ligne de neige est une source potentielle d’eau sur la terre. De plus, la formation de pétrole abiotique que nous avons observée suggère des sources de pétrole plus étendues pour la Terre ancienne qu’on ne le pensait auparavant”, explique Akira Kouchi. “Les futures analyses de la matière organique dans les échantillons de l’astéroïde Ryugu, que l’explorateur d’astéroïdes japonais Hayabusa2 rapportera plus tard cette année, devraient faire progresser notre compréhension de l’origine des eaux terrestres.”

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