De l'eau primordiale dans la ceinture de Kuiper : la poussière cosmique révèle un réservoir ancien au-delà de Neptune

Douze grains de poussière microscopiques, collectés dans la stratosphère par des avions de haute altitude de la NASA, renferment la preuve d'un réservoir d'eau primordiale dans la ceinture de Kuiper, l'anneau de mondes glacés au-delà de l'orbite de Neptune. L'étude, menée par le planétologue Lindsay Keller, du Johnson Space Center de la NASA à Houston, a été publiée dans la revue Science Advances.

Ce que révèlent les grains

Chaque grain mesure entre 10 et 30 micromètres, soit des dizaines de fois moins que l'épaisseur d'un cheveu humain. À l'intérieur, l'équipe a trouvé des argiles hydratées comme la saponite et la serpentine, des minéraux qui ne se forment que lorsque l'eau liquide réagit chimiquement avec la roche. La conclusion est que l'eau liquide a autrefois circulé à l'intérieur des corps d'origine de cette poussière, il y a des milliards d'années, alors même que la ceinture de Kuiper est aujourd'hui gelée.

Comment l'origine lointaine a été confirmée

Deux indices ont confirmé l'origine lointaine. D'abord, la densité des traces de radiation dans les cristaux est environ 100 fois supérieure à celle attendue pour la poussière de la ceinture d'astéroïdes ou des comètes de la famille de Jupiter, ce qui indique un long voyage depuis beaucoup plus loin. Ensuite, les grains portent une signature d'oxygène lourd distincte de celle de l'eau du Système solaire interne, signe d'un réservoir resté largement isolé des transformations survenues près du Soleil.

Un réservoir isolé

Cette découverte ne signifie pas que l'eau de la Terre vient de la ceinture de Kuiper. Au contraire : selon Keller, les données indiquent l'existence d'un vaste réservoir d'eau lourde au-delà des orbites des planètes géantes, en grande partie isolé des matériaux du Système solaire interne. La ceinture de Kuiper se situe à environ 30 unités astronomiques du Soleil — 30 fois la distance Terre-Soleil — et abrite des millions d'objets glacés. Dans une étude de 2022, Keller et George Flynn ont estimé que jusqu'à un quart de la poussière interplanétaire qui pénètre dans le Système solaire interne pourrait provenir de la ceinture de Kuiper. Chaque année, environ 5 200 tonnes de poussière cosmique tombent sur la Terre.

La ceinture de Kuiper en contexte

La ceinture de Kuiper abrite aussi les planètes naines Pluton, Hauméa et Makémaké. La sonde New Horizons de la NASA a survolé Pluton en 2015 puis l'objet de la ceinture de Kuiper Arrokoth en 2019, offrant aux scientifiques leur regard le plus proche sur cette région lointaine. À lire aussi : L'observatoire Rubin découvre un candidat planète naine, 2026 ED138, au-delà de Pluton.

Crédit image : vue d'artiste du système Altjira, dans la ceinture de Kuiper — NASA, ESA, J. Olmsted (STScI), via Wikimedia Commons (CC BY 4.0).

Sources : ScienceAlert; Science Advances (DOI: 10.1126/sciadv.aeg1602)

Transparence : cet article a été produit avec l'aide de l'intelligence artificielle, à partir du croisement de publications publiques sur X et de sources journalistiques sur internet. Nous recommandons de consulter les sources originales citées pour confirmer les informations.

Par Muse