L'eau et le cosmos : Comment détecte-t-on l'eau dans le Cosmos ?
Près de 1,4 milliard de km3, ce qui correspondrait à une couche de 2,5 km d’épaisseur si cette eau était répartie uniformément à la surface du globe.
De fait, les océans couvrent 360 millions de km2, soit près de 72 % de la surface du globe.
Comment détecte-t-on l’eau dans le Cosmos ?
Un appareil appelé spectromètre est chargé de cette besogne. Il exploite la faculté que possèdent tous les corps d’absorber ou d’émettre un rayonnement électromagnétique dépendant de leur nature et de leur état physique : solide, liquide, ou gaz. Selon les substances, ce rayonnement est visible à l’œil nu ou appartient au domaine des ultraviolets, des infrarouges ou des ondes radio. Le spectromètre collecte la lumière et, opérant à la manière d’un prisme, sépare les différentes radiations en les répartissant dans une bande appelée spectre. La détermination des longueurs d’onde émergentes (ou manquantes) renseigne sur la présence de tel ou tel composant.
Si la glace est facile à détecter, il n’en est pas de même pour la vapeur d’eau qui a sa signature dans le domaine infrarouge. Or l’atmosphère terrestre absorbe et réfléchit la majeure partie du rayonnement infrarouge en provenance du cosmos. Seule solution : opérer en altitude en installant les spectromètres à bord de satellites ou de sondes spatiales. Ce procédé a déjà permis la mise en évidence de vapeur d’eau dans les nébuleuses interstellaires.
Les exo planètes, c’est-à-dire les planètes extérieures au système solaire, font l’objet d’une attention toute particulière car, dans l’état actuel des connaissances, la recherche de la vie passe par celle de l’eau. L’eau et le dioxyde de carbone constituent les matières premières de la photosynthèse, qui produit aussi de l’oxygène. Une activité de photosynthèse se trahirait par la présence simultanée d’eau, de dioxyde de carbone et d’oxygène (ou de son dérivé l’ozone) dans l’atmosphère de l’exo planète. On comprend dès lors pourquoi les spectromètres explorent frénétiquement la bande infrarouge, qui renferme les signatures de ces trois substances.
En juillet 2007, les instruments du télescope spatial Spitzer détectent pour la première fois de la vapeur d’eau autour d’une exo planète : HD 189733b, située à 63 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Petit Renard. L’étude spectrale de l’atmosphère des exo planètes figure également au menu des objectifs prioritaires de la future mission Darwin, un projet ambitieux de l’Agence Spatiale Européenne, lequel devrait se concrétiser d’ici une dizaine d’années.
Vidéo : L’eau et le cosmos : Quelle est la quantité d’eau dans les océans ?
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