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Le rôle crucial de l’eau

Océan Pacifique. (Photo NASA)

L’eau est l’une des molécules clés dans la formation de l’histoire et du présent de notre planète Terre. Elle est d’une importance cruciale, pour de nombreux processus physiques, chimiques et biologiques, pendant l’abiogenèse, le mécanisme de transformation de la matière sans vie en un environnement florissant et étonnant que nous expérimentons aujourd’hui. Comme par exemple la quantité de glace, qui a été cruciale pour l’efficacité de la Formation, pendant les premiers moments de notre système solaire.

Elle influe sur la structure intérieure des planètes et détermine la probabilité qu’une planète terrestre subisse une tectonique des plaques – le processus qui contrôle le mouvement des plaques continentales sur la Terre. De plus, la synthèse des premières biomolécules il y a plus de 4 milliards d’années n’était possible que dans un environnement aqueux, comme peut-être présent sur Terre, lors de cette période.

En raison de l’importance de l’eau, dans le domaine de la science des planètes, environ 35 scientifiques de PlanetS – des doctorants aux professeurs – se sont réunis à Zurich pour discuter de ces processus et échanger des idées dans un environnement interdisciplinaire. Pour couvrir une large perspective, ils ont discuté des questions de la détectabilité de l’eau dans l’atmosphère des exoplanètes. Ces exoplanètes peuvent être essentielles pour comprendre si ces mécanismes et ces environnements sont imminents ou si ils sont juste des coups de chance survenus pendant l’évolution de notre propre système solaire. Soit ces exoplanètes ressemblent beaucoup à nos propres planètes plus ou moins bien connues, soit elles sont extrêmement exotiques: à nous de le découvrir.

Au cours de l’atelier, on a discuté plus en détail du rôle de la glace mélangée à de petits grains de poussière dans la croissance des planétésimaux, version plus petite des planètes rocheuses et qui sont censés être le matériau de construction de ces dernières. Ces planétésimaux peuvent également avoir constitué un réservoir majeur pour fournir de l’eau à la Terre, lors de la naissance du Système Solaire. Heureusement, les traces de ce processus et l’intérieur de ces briques primordiales peuvent être étudiés, grâce à des expériences de laboratoire et à des mesures de haute précision du contenu des météorites, celles-ci étant elles-mêmes des morceaux brisés de planétésimaux.

Les participants de l’atelier. (Photo PlanetS)

Pour terminer, on a évoqué les liens manquants dans notre compréhension de la façon dont l’eau est apportée aux planètes, au cours du temps. Sa présence peut influencer les planètes dans leur Ensemble: soit créer des planètes desséchées comme Mars, où les conditions sont peu propices à l’épanouissement de la vie, soit à l’opposé, créer des mondes entièrement recouverts d’océans.

Les discussions créatives au cours de la réunion ont aidé les scientifiques à comprendre les points de vue de chacun ainsi que les forces et les faiblesses des différentes disciplines impliquées, de l’astronomie d’observation et théorique à la cosmologie, en passant par la géochimie. S’appuyant sur le cadre extraordinaire de l’atelier pour parler ouvertement de toutes les questions relatives à l’eau, ils ont discuté de la façon de combiner l’expertise des différentes disciplines regroupées au sein du PRN PlanetS pour faire évoluer notre compréhension générale. Le cadre de PlanetS offre l’occasion unique de s’attaquer dans un esprit de collaboration à des sujets interdisciplinaires comme l’eau, qui sont d’une importance cruciale pour la planétologie. Nous espérons voir surgir de nombreuses collaborations fructueuses de cet atelier et de ceux à venir.
Tim Lichtenberg

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