Sur la comète Tchouri, l'oxygène retrouvé est bien plus ancien que celui de notre système solaire !

Sur la comète Tchouri, l'oxygène retrouvé est bien plus ancien que celui de notre système solaire !

Une étude publiée dans The Astrophysical Journal Letters lève le voile sur le mystère de l'oxygène dégagé par la comète Tchouri et qu'a détecté la sonde Rosetta.

En octobre 2015, une équipe de chercheurs mettait en évidence la présence d'oxygène moléculaire (O2) dans la chevelure de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (alias "Tchouri"). Mais une question demeurait : comment cet oxygène est-il arrivé là ?

Les chercheurs proposaient deux hypothèses : la première est que cet oxygène proviendrait de la cassure des molécules d'eau (H2O) sous l'effet du rayonnement solaire en plusieurs sous-composés dont le fameux dioxygène (O2). Le Télescope spatial Herschel a d'ailleurs déjà observé la chose sur certaines lunes de Jupiter (Europe, Ganymède et Callisto) ainsi que dans les anneaux de Saturne.

Une hypothèse qui paraissait toutefois peu probable, notamment parce que le rayonnement solaire n'affecte que la couche supérieure de la surface de la comète. De ce fait, les quantité d'oxygène moléculaire produites par ce procédé sont infimes. Or, cette étude faisait état d'une grande quantité de dioxygène. 

L'autre hypothèse était donc la suivante : cet oxygène était présent au moment de la formation de la comète et a été piégé dans les glaces au moment de la formation de Tchouri. Or, dans l'Univers, ce composé est particulièrement rare. Certes, l'oxygène sous forme d'atomes libres (O) est relativement courant. C'est même le troisième élément le plus abondant dans le cosmos après l'hydrogène (H) et l'hélium (He). Mais sous sa forme moléculaire (O2) c'est une autre paire de manches. Cette molécule n'a été détecté pour la première fois dans le milieu interstellaire qu'en 2007.

L'eau de la comète Tchouri est restée sous sa forme solide depuis sa formation

Il semblerait que la vérité tienne un peu des deux. C'est ce que vient de montrer une étude publiée dans la revue The Astrophysical Journal Letters. Des chercheurs français du CNRS y expliquent que l'oxygène de Tchouri serait plus ancien que notre système solaire, et proviendrait bien du milieu interstellaire. 

"L’oxygène aurait été formé à partir de molécules d’eau cassées par le bombardement de rayons cosmiques galactiques lorsqu’elles étaient sous forme de grains de glace situés dans le nuage interstellaire qui a précédé la formation de la nébuleuse protosolaire" explique Olivier Mousis, co-auteur de l'étude.

"Les molécules d’oxygène ainsi formées se seraient stabilisées lors de leur inclusion dans les trous créés dans la glace d’eau par le bombardement des rayons cosmiques galactiques. Ces grains de glace auraient par la suite été transportés dans les parties externes de la nébuleuse protosolaire, et se seraient agglomérés pour former les comètes" raconte le chercheur.

Corolaire de cette découverte : puisqu'encore aujourd'hui Tchouri libère de l'oxygène lorsque la glace qui la compose fond sous l'effet du rayonnement solaire, cela signifie que l'eau de la comète est restée sous sa forme solide depuis sa formation. "Car si la glace avait fondu, l'oxygène s'en serait libéré. Or, la libération de ce gaz dans la chevelure de la comète est étroitement corrélé à la fonte de la glace du noyau de Tchouri" rappelle Françoise Pauzat, également co-auteur de l'article.

De ce fait, on peut en déduire que jamais la température de la glace qui compose Tchouri n'est passé au-dessus de 150°K (la température de sublimation de la glace d’eau). Et ce même si la comète a connu un échauffement lors de la formation du disque protoplanétaire. "On s'est aperçu que le dioxygène moléculaire piégé profondément au coeur de la glace tenait très bien et ne dégazait pas facilement" précise Françoise Pauzat.

Source : sciencesetavenir.fr

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