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Les expériences au canon à projectiles montrent comment les astéroïdes peuvent fournir de l’eau

Des expériences utilisant un canon à projectiles à haute puissance montrent comment les impacts d’astéroïdes riches en eau peuvent fournir des quantités surprenantes d’eau aux corps planétaires. La recherche, menée par des scientifiques de l’Université Brown, pourrait faire la lumière sur la façon dont l’eau a atteint la Terre primitive et aider à rendre compte de certaines traces d’eau détectées sur la Lune et ailleurs.

“L’origine et le transport de l’eau et des matières volatiles est l’une des grandes questions de la science planétaire”, a déclaré Terik Daly, un chercheur postdoctoral à l’Université Johns Hopkins. “Ces expériences révèlent un mécanisme par lequel les astéroïdes peuvent fournir de l’eau aux lunes, aux planètes et à d’autres astéroïdes, un processus qui a commencé pendant que le système solaire se formait et continue de fonctionner aujourd’hui.”

La source de l’eau sur Terre reste un mystère. On a longtemps pensé que les planètes du système solaire se formaient sans eau et que celle-ci était apportée plus tard par des impacts de comètes glacées. Bien que cette idée demeure possible, les mesures isotopiques ont montré que l’eau de la Terre est semblable à l’eau liée aux astéroïdes carbonés. Cela suggère que les astéroïdes pourraient également avoir été une source pour l’eau de la Terre, mais la façon dont une telle distribution aurait pu fonctionner n’est toujours pas bien comprise.

“Les modèles d’impact nous disent que les impacteurs démontrent que toute l’eau qu’ils contiennent s’évapore dans la chaleur de l’impact”, a déclaré Pete Schultz, co-auteur du document. “Mais la nature a tendance à être plus intéressante que nos modèles, c’est pourquoi nous devons faire des expériences.”

Pour l’étude, Daly et Schultz ont utilisé des projectiles de la taille d’un marbre avec une composition semblable aux chondrites carbonacées, météorites dérivés des astéroïdes antiques riches en eau. À l’aide de la gamme de pistolets verticaux du centre de recherche Ames de la NASA, les projectiles ont été projetés sur un matériau cible à sec en poudre de ponce à des vitesses d’environ 5 kilomètres par seconde (plus de 17 700 km par heure). Les chercheurs ont ensuite analysé les débris post-impact avec une armada d’outils analytiques, à la recherche de signes de toute l’eau piégée à l’intérieur.

Ils ont trouvé qu’aux vitesses et aux angles d’impact communs à tout le système solaire, pas moins de 30% de l’eau contenue dans l’élément de frappe était piégée dans des débris après impact. La plus grande partie de cette eau était piégée dans la fonte de l’impact, la roche fondue par la chaleur de l’impact puis se solidifie à mesure qu’elle refroidit et dans les brèches d’impact, des roches composées d’un méli-mélo de débris d’impact soudés par la chaleur. impact.

La recherche donne quelques indices sur le mécanisme par lequel l’eau a été retenue. Etant donné que des parties de l’élément de frappe sont détruites par la chaleur de la collision, un panache de vapeur se forme comprenant l’eau qui se trouvait à l’intérieur de l’impacteur.

“L’impact de la fonte et les brèches se forment à l’intérieur de ce panache”, a déclaré Schultz. “Ce que nous suggérons, c’est que la vapeur d’eau s’introduise dans les masses fondues et les brèches au fur et à mesure de leur formation, et que même si l’impacteur perd de l’eau, une partie est recapturée.

Les résultats pourraient avoir des implications significatives pour la compréhension de la présence de l’eau sur Terre. On pense que les astéroïdes carbonés sont parmi les premiers objets du système solaire – les blocs primordiaux à partir desquels les planètes ont été construites. Comme ces astéroïdes riches en eau ont impacté la Terre encore en formation, il est possible qu’un processus similaire à celui trouvé par Daly et Schultz ait permis à l’eau d’être incorporée dans le processus de formation de la planète, disent-ils. Un tel processus pourrait également aider à expliquer la présence d’eau dans le manteau de la Lune, car la recherche a suggéré que l’eau lunaire est aussi liée aux astéroïdes.

Les recherches pourraient également expliquer, à termes, l’activité de l’eau dans le système solaire. L’eau trouvée sur la surface de la Lune dans les rayons du cratère Tycho aurait pu être dérivée de l’impacteur Tycho, dit Schultz. L’eau dérivée d’astéroïdes pourrait également expliquer les dépôts de glace détectés dans les régions polaires de Mercure.

“Le fait est que cela nous donne un mécanisme pour la façon dont l’eau peut rester après ces impacts d’astéroïdes”, a déclaré Schultz. “Et cela montre pourquoi les expériences sont si importantes parce que c’est quelque chose que les modèles ont manqué.”

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2 Commentaires

  1. on avance, on avance, la science ne semble pas encore avoir dit son dernier mot sur le sujet, et l’aventure à la recherche de la vérité de l’existence des hommes me survivra certainement…(soupir)

  2. ben on ferait mieux de s’occuper des futurs problèmes de l’eau sur Terre que dépenser des millions juste pour ce genre de recherches

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