Dans la constellation d’Orion, à quelque 1 300 années-lumière de notre Terre, il est une jeune étoile qui ne paie pas de mine. Pourtant, des astronomes viennent bel et bien d’y trouver le chaînon manquant de l’eau dans notre Système solaire.
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La constellation d’Orion est sans doute l'une des plus connues de notre ciel. Celle qui raconte le mythe de ce chasseur géant dont « aucune bête ne peut triompher ». Pour les astronomesastronomes, c'est aussi celle qui cache en son cœur, à quelque 1 300 années-lumière de notre Terre, une jeune étoile baptisée V883 Orionis. Comme beaucoup d'étoiles de son âge, elle est entourée d'un disque de gaz et de poussière. Une jeune étoile pas si extraordinaire, donc. Si ce n'est que c'est celle à laquelle se sont très récemment intéressés des chercheurs du National Radio Astronomy Observatory (États-Unis).
Leur objectif : retracer quand et où l'eau se forme et comment elle voyage, des nuagesnuages de gaz et de poussière qui donnent naissance aux étoiles jusqu'aux planètes qui apparaissent un peu plus tard. Parce que si le voyage de l'eau des nuages vers les jeunes étoiles, puis plus tard des comètes vers les planètes a déjà été observé, jusqu'à présent, le lien entre les jeunes étoiles et les comètes manquait.
Rappelons que l'eau est classiquement constituée de deux atomes d'hydrogène (H2) et d'un atome d'oxygèneoxygène (O). Mais il en existe une version un peu plus lourde. Avec un atome de deutérium - un isotopeisotope lourd de l'hydrogène - à la place de l'un de ses atomes d'hydrogène. Et cette eau lourdeeau lourde ne se forme pas dans les mêmes conditions que l'eau simple. Mesurer les signatures chimiques de l'eau pour déterminer la proportion de l'une et de l'autre peut donc aider à comprendre quand et où l'eau s'est formée. C'est ce qui fait dire aux chercheurs que l'eau a été portée sur Terre par des comètes. Parce que la proportion eau lourde/eau simple dans certaines comètes de notre Système solaireSystème solaire est similaire à celle mesurée sur Terre.
De l’eau venue du milieu interstellaire
Mais revenons à V883 Orionis. Si la jeune étoile n'est pas si extraordinaire, elle présente tout de même une particularité qui a justement permis aux astronomes de mener à bien leur étude. Il y a quelques années en effet, ils ont observé qu'une spectaculaire explosion d'énergieénergie avait secoué l'étoile et chauffé son disque « jusqu'à une température où l'eau n'est plus sous forme de glace, mais de gaz, ce qui nous permet de la détecter », raconte John J. Tobin, astronome, dans un communiqué de l'European Southern ObservatoryEuropean Southern Observatory (ESO).
Il faut dire que généralement, l'eau que l'on trouve dans les disques de gaz et de poussière qui entourent les jeunes étoiles prend la forme de glace. Une glace difficile à détecter parce que ses moléculesmolécules tournent et vibrent moins que celles qui constituent une eau à l'état gazeuxétat gazeux. Alors certes, à proximité de l'étoile, l'environnement est plus chaud et l'eau se trouve bien à l'état gazeux. Mais ces régions sont souvent cachées à nos instruments par les poussières du disque.
En visant V883 Orionis, donc, et grâce à la sensibilité du Grand réseau d'antennes millimétrique/submillimétrique de l'Atacama (Alma, Chili), les chercheurs visaient donc bien « le chaînon manquantchaînon manquant de l'eau ». Car ils comptaient non seulement détecter l'eau, mais aussi déterminer sa composition et cartographier sa distribution dans le disque de gaz et de poussière. Il y en aurait 1 200 fois plus que toute l'eau qu'il y a sur Terre ! Et le plus important, c'est que la composition de l'eau dans ce disque est apparue très similaire à celle des comètes de notre Système solaire. « De quoi confirmer l'idée que l'eau des systèmes planétaires s'est formée il y a des milliards d'années, avant même notre SoleilSoleil, dans l'espace interstellaire, et que les comètes et la Terre en ont hérité sans changements chimiques significatifs », précise John J. Tobin.
