De l'eau dans le système solaire

Lorsque l'on entend les mots « eau » et « espace » dans la même phrase, la première image qui nous vient généralement en tête est celle de notre planète bleue, la Terre. Puis Mars, qui aujourd'hui encore soulève de nombreuses questions concernant la présence d'eau à sa surface. Mais pourquoi chercher de l'eau dans le système solaire ? En a-t-on déjà trouvé ?

Représentation du système solaire et ses 8 planètes : Mercure, Vénus, Terre,
Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, et Neptune © Nasa

Pourquoi chercher de l'eau ailleurs dans l'univers ?

Sur Terre, la vie est apparue dans les océans, et perdure grâce à la présence d’eau liquide. Trouver une planète aux conditions proches de l’émergence de la vie terrestre pourrait permettre d’espérer qu’elle soit habitable, ou même qu’une forme de vie ait pu s’y développer. Même si ce n’est pas le cas, l’eau permet de produire notamment de l’oxygène, et serait donc un élément clef de l’installation d’une base d’exploration sur une planète telle que Mars.

Où trouver de l'eau dans un système solaire ?

A l’origine, le système solaire n’était qu’un amas de gaz et de poussières, qui en fusionnant ont créé de nombreux éléments, dont l’eau, les planètes, les astéroïdes...
Pourtant actuellement, il est assez rare de trouver de l'eau liquide à la surface d'une planète. Pourquoi ? Parce que le Soleil, atteignant une température très élevée, a provoqué l'évaporation de l'eau sur les planètes les plus proches de lui. Au contraire, les plus éloignées ne profitent plus de cette chaleur, abritant majoritairement de la glace. La zone où une planète est à une distance suffisante pour pouvoir abriter de l'eau liquide en surface s'appelle la zone d'habitabilité, et dépend de la nature du Soleil.

Zone d'habitabilité (en vert) de notre système solaire
et du système Kepler 47 ©NASA/JPL-Caltech/T. Pyle

Comme on peut le voir, Mars est situé dans cette zone, et Vénus à sa frontière... Alors pourquoi ne trouve pas d'eau liquide à leur surface ? La présence d'une atmosphère et la pression influent fortement sur la température en surface, et donc sur la présence, ou non, d'eau sur la planète.

De l'eau sur les planètes de notre système solaire ?

Sur les 8 planètes que compte actuellement notre système solaire, 4 sont des géantes gazeuses, très éloignées du soleil, et ne peuvent donc pas abriter d'eau liquide : Jupiter, Saturne, Uranus, et Neptune.

Parmi les 4 autres, deux sont trop proches du Soleil pour abriter de l'eau liquide en surface : Mercure et Vénus. Mais qu'en est-il pour les deux restantes ?

La Terre © Nasa

Grace à sa température moyenne, son champ magnétique et son atmosphère, la Terre possède une importante quantité d’eau liquide à sa surface. C’est dans ses océans que sont apparues les premières formes de vie à sa surface.

Mars © Nasa

Il y a quatre milliards d’années, Mars abritait un grand océan, qui a disparu depuis, ne laissant derrière lui qu’un dépôt de glace. Aujourd'hui encore la planète est beaucoup étudiée afin de déterminer si elle peut ou non abriter des traces d'eau liquide en surface.

De l'eau dans le système solaire ? Le cas des lunes...

On ne trouve que peu d'eau sur les planètes de notre système solaire, mais qu'en est-il de leurs lunes ?
Malgré leur petite taille, certaines lunes abritent plus d'eau que la Terre ! Généralement, celle-ci est sous forme de glace, mêlée à d'autres composants, ne créant pas d'océan en surface...

Comparaison de la taille des océans du système solaire. La Terre possède assez peu d'eau par rapport à sa taille, car l'essentiel est en surface, contrairement aux lunes. ©Steve Vance; NASA/JPL-Caltech

Les « mondes-océans »

Actuellement, nous connaissons deux exceptions notables : Europe, qui est une lune de Jupiter, et Encelade, lune de Saturne. Ces deux lunes, très similaires, ont la particularité d'être des « mondes-océans » recouverts de glace.

Schéma de la lune Europe, avec son océan,
sa glace et ses geysers © Nasa

Comment peuvent-ils exister, aussi loin du Soleil ? Tout simplement parce que, comme cela est le cas sur Terre, leur cœur est chaud grâce à une tectonique active. Celle-ci provoque aussi la présence de geysers en surface. Ces deux lunes ont des conditions assez proche de l'émergence de la vie sur Terre.

Durant les prochaines décennies, des études se concentreront sur ces lunes afin d'essayer de percer leur glace en surface, et ainsi découvrir leurs profondeurs...

Les marques brunes à la surface d'Encelade
seraient des traces de sel © Nasa