Surprenant : l’eau des anneaux de Saturne ressemble à celle de la Terre !

L’analyse de certaines données de la sonde Cassini dans l’infrarouge révèle que les anneaux de Saturne ont un contenu en eau lourde, très voisin de celui de la Terre alors qu’on le supposait jusqu’à 10 fois plus élevé. La découverte pointe vers une origine commune de l’eau sur Terre et dans la glace de ces anneaux.

C’est pendant la période héroïque de la création de la physique nucléaire et de la physique quantique (1900-1940) que le prix Nobel de chimie, Harold Clayton Urey, a fait la découverte du fameux isotope de l’hydrogène, le deutérium. Et plus précisément en 1931, en étudiant des spectres alors qu’il était en poste à l’université de Columbia aux USA. Le neutron n’allait être découvert que l’année suivante par le britannique Chadwick, permettant de mieux comprendre les isotopes des éléments que l’on découvrait depuis quelques temps. En l’occurrence, Urey compris qu’il existait trois isotopes de l’hydrogène qu’il baptisa, en 1934, protium, deutérium et tritium, sous l’influence de son ancien directeur de thèse, le célèbre chimiste états-uniens aux multiples contributions, Gilbert Newton Lewis, et à qui l’on doit le terme de photon pour décrire les quanta de lumière d’Einstein. L’isotope de deutérium contient un neutron en plus d’un proton et son nom dérive de deuteros, en grec, qui signifie second. Dès 1933, Lewis réussi à obtenir le premier échantillon purifié d’eau lourde, c’est-à-dire une eau avec des molécules D2O où l’hydrogène H est remplacé par le deutérium D.

Cette molécule et sa variante HDO existent naturellement dans la nature. Sur Terre, l’eau semi-lourde (HDO) est naturellement présente dans l’eau (H2O) avec une proportion de 0,03125 %, soit une molécule pour 3.200 molécules d’eau. On a fini par se rendre compte de son importance en géochimie et en cosmochimie car, comme l’avait compris Urey, l’étude de la naissance du Système solaire n’est pas qu’un problème de mécanique céleste mais aussi un problème de chimie. Il s’est avéré que la mesure du rapport d’abondance isotopique D/H était, par exemple, un bon traceur de l’origine de l’eau des océans sur Terre mais aussi, plus généralement, des lieux de formation des astéroïdes et des comètes dans le Système solaire. En effet, plus un milieu est froid, plus l’eau deutérée (H20-HDO-D2O) se concentre dans l’eau ordinaire car l’agitation thermique ne favorise pas l’évaporation des molécules contenant au moins un isotope de deutérium.

Anneaux Saturne

Les anneaux de Saturne sont jeunes, d’après Cassini. Sur cette photo prise en septembre 2015 par cette sonde, Encelade se trouve juste devant Téthys, avec, au premier plan, les anneaux de Saturne. Les deux lunes sont à environ 1,3 million de kilomètres de la sonde de la NASA. (Source : NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Lire la suite

Le météore qui s’est écrasé au Groenland va aider à étudier des mondes extraterrestres

En juillet dernier, une mystérieuse boule de feu a ébranlé la quiétude d’une petite localité groenlandaise : la ville de Qaanaaq, située dans la baie de Baffin. Un évènement qui aurait pu susciter la spéculation, mais qui s’est finalement transformé en une aide providentielle pour l’étude de mondes extraterrestres.

25 juillet 2018, 20 heures. Dans la baie de Baffin, les quelque 630 habitants de la paisible localité de Qaanaaq – la plus septentrionale de tout le Groenland – sont soudainement surpris par une violente explosion. Le temps d’un instant, le ciel crépusculaire s’illumine d’une lueur aveuglante. Le sol se met à trembler, alors qu’un inquiétant grondement se fait entendre.

La police locale ne tarde pas à informer la population qu’une mystérieuse boule de feu vient de traverser l’horizon enténébré. Un évènement pour le moins singulier dont la survenue est resté cantonnée à la petite localité groenlandaise pendant près d’une semaine… Jusqu’à ce qu’un message publié sur les réseaux sociaux par un scientifique de la NASA ne le révèle au monde.

« Une boule de feu a été détectée au-dessus du Groenland le 25 juillet 2018 par les capteurs du gouvernement américain à une altitude de 43,3 kilomètres », écrit Ron Baalke, alias Rocket Ron. Le spécialiste révèle une information supplémentaire plutôt troublante : « L’énergie issue de l’explosion est estimée à 2,1 kilotonnes. » L’équivalent de la déflagration provoquée par 2.100 tonnes de TNT.

Météore Groenland 25/07/2018

Un météore provoque une explosion de 2,1 kilotonnes près d’une base de l’US Air Force au Groenland en juillet 2018.

Lire la suite