define('DISALLOW_FILE_EDIT', true); define('DISALLOW_FILE_MODS', true);{"id":1221,"date":"2012-02-18T11:06:40","date_gmt":"2012-02-18T10:06:40","guid":{"rendered":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/?p=1221"},"modified":"2012-02-20T11:25:32","modified_gmt":"2012-02-20T10:25:32","slug":"origine-nature-et-repartition-de-leau-dans-le-systeme-solaire","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/2012\/02\/18\/origine-nature-et-repartition-de-leau-dans-le-systeme-solaire\/","title":{"rendered":"Origine, nature et r\u00e9partition de l’eau dans le syst\u00e8me solaire"},"content":{"rendered":"
Les 3 \u00e9l\u00e9ments chimiques les plus abondants dans l’Univers sont dans l’ordre H, He et O. He \u00e9tant inerte, il n’est pas \u00e9tonnant que les deux atomes les plus abondants H et O se combinent soit en H2 soit en H2O, ce que confirment toutes les observations astronomiques. Les atomes r\u00e9actifs et abondants suivent l’eau et forment de nouveaux compos\u00e9s comme CH4, NH3, HCN, SiO4Mg (olivine), SiO3Mg(pyrox\u00e8ne), Fe.<\/p>\n
Les n\u00e9buleuses sont des nuages de gaz et de poussi\u00e8res o\u00f9 la pression est partout tr\u00e8s faible mais o\u00f9 r\u00e8gne un gradient de temp\u00e9rature et de pression : chaud et faible pression au centre, froid et pression extr\u00eamement faible \u00e0 la p\u00e9riph\u00e9rie.<\/p>\n
Temp\u00e9rature au sein de la n\u00e9buleuse protosolaire en formation.<\/p><\/div>\n
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Au centre de la n\u00e9buleuse ne sont solides que les mol\u00e9cules r\u00e9fractaires (silicates, fer). Ces mol\u00e9cules s’agr\u00e8gent en poussi\u00e8res. Vers la p\u00e9riph\u00e9rie, elles peuvent s’hydrater (olivine \u2192 serpentine). Encore plus loin, ces poussi\u00e8res silicat\u00e9es et oxyd\u00e9es se recouvrent de glaces d’eau puis l\u00e0 o\u00f9 il fait assez froid de glaces de NH3, CH4…<\/p>\n
Le syst\u00e8me solaire interne a \u00e9t\u00e9 form\u00e9 par l’accr\u00e9tion des poussi\u00e8res pr\u00e9sentes dans les r\u00e9gions centrales de la n\u00e9buleuse pr\u00e9solaire et est donc constitu\u00e9 majoritairement de silicates, de fer et l’eau y est minoritaire. Cette eau peut provenir :<\/p>\n
Cette deuxi\u00e8me hypoth\u00e8se est fortement privil\u00e9gi\u00e9e et l’eau proviendrait essentiellement de chondrites riches en eau accr\u00e9t\u00e9es \u00e0 la fin de la formation de la Terre,\u00a0 juste apr\u00e8s la formation de la Lune.<\/p>\n
Diagramme de phase de l'eau et conditions de pression et de temp\u00e9rature sur les plan\u00e8tes telluriques (Mercure, V\u00e9nus, Terre et Mars)<\/p><\/div>\n
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Sur ces deux corps, la temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e et la faible gravit\u00e9 communiquent une forte vitesse aux mol\u00e9cules d’eau qui se sont donc \u00e9chapp\u00e9es de la plan\u00e8te. De la glace d’eau a pu \u00eatre d\u00e9tect\u00e9e dans des crat\u00e8res qui ne sont jamais \u00e9clair\u00e9s par le Soleil. En 2009, la mission LRO envoy\u00e9e sur la Lune a permis d’observer des zones de min\u00e9raux hydrat\u00e9s qui pourraient sugg\u00e8rer un l\u00e9ger niveau d’eau sous-jacent.<\/p>\n
L’eau existe sous ses 3 \u00e9tats \u00e0 la surface gr\u00e2ce \u00e0 une temp\u00e9rature et une pression mod\u00e9r\u00e9e et une gravit\u00e9 ayant permis \u00e0 l’eau de rester sur Terre. A c\u00f4t\u00e9 de l’eau superficielle, l’eau mantellique repr\u00e9sente une masse \u00e9quivalent aux oc\u00e9ans.\u00a0 Le volcanisme d\u00e9gaze et d\u00e9shydrate le manteau en permanence. Celui-ci est r\u00e9hydrat\u00e9 via la subduction.<\/p>\n
Quelques rappels ici de ce qui a \u00e9t\u00e9 dans le poster documentaire sur Mars<\/a> : il existe des calottes permanentes de glaces d’eau et les images montrent que Mars a eu un r\u00e9seau fluviatile avant 3.5 Ga. On peut aussi ajouter que de l’eau \u00e0 l’\u00e9tat liquide doit exister dans le sous-sol martien sans doute vers 5-10km de profondeur. Si l’eau liquide a disparu de la surface, c’est que l’effet de serre et donc la temp\u00e9rature et la pression de Mars ont diminu\u00e9. En effet, comme pour La Lune et Mercure, l’atmosph\u00e8re de Mars fuit progressivement \u00e0 cause de sa faible gravit\u00e9 et diminue donc l’effet de serre. Cette fuite concerne aussi les mol\u00e9cules d’eau.<\/p>\n La gravit\u00e9 de V\u00e9nus \u00e9tant suffisante, on devrait retrouver de l’eau \u00e0 l’\u00e9tat de vapeur \u00e9tant donn\u00e9 la temp\u00e9rature de surface. Pourtant, on en retrouve que quelques dizaines de ppm. On pense que la vapeur de H2O atmosph\u00e9rique soumise aux U.V. solaire a \u00e9t\u00e9 photolys\u00e9e en H2 et O2. Le H2 a fui de l’atmosph\u00e8re v\u00e9nusienne. On suppose que le O2 a oxyd\u00e9 la surface de V\u00e9nus puisqu’il \u00ab\u00a0suffit\u00a0\u00bb d’oxyder l’int\u00e9gralit\u00e9 du Fe2+ des silicates en Fe3+ sur quelques dizaines de kilom\u00e8tres d’\u00e9paisseur pour absorber tout l’O2 th\u00e9orique de V\u00e9nus. Le syst\u00e8me solaire externe o\u00f9 la temp\u00e9rature en plein jour ne d\u00e9passe pas -150\u00b0C r\u00e9sulte de l’accr\u00e9tion de poussi\u00e8res condens\u00e9es en p\u00e9riph\u00e9rie de la n\u00e9buleuse pr\u00e9solaire th\u00e9oriquement tr\u00e8s riche en eau. Certains corps ont une faible masse volumique, comprise en 1 et 2 g\/cm3, et montrent des spectres superficiels indiquant la pr\u00e9sence majoritaire de glaces : les TNOs et les satellites de glace.\u00a0 Ces corps sont donc compatibles avec une composition >50% de glace le reste \u00e9tant de chimie chondritique. Certains sont m\u00eame diff\u00e9renci\u00e9s et peuvent donc avoir de l’eau \u00e0 l’\u00e9tat liquide en leur sein.<\/p>\n En surface, les 4 plan\u00e8tes g\u00e9antes ne sont constitu\u00e9es que de H et He. Cependant, leur masse volumique (de 0,7 \u00e0 1,7 g\/cm3) ainsi que leur moment\u00a0\u00a0\u00a0 d’inertie\u00a0\u00a0\u00a0 montrent\u00a0\u00a0\u00a0 que\u00a0 leur\u00a0\u00a0 int\u00e9rieur\u00a0 est constitu\u00e9 d’un noyau plus dense qui n’est pas fait de H ou He comprim\u00e9. A l’origine, les plan\u00e8tes g\u00e9antes n’\u00e9taient pas diff\u00e9rentes des autres corps de la r\u00e9gion c’est \u00e0 dire des corps faits de glaces et de silicates. Etant assez massifs, leur gravit\u00e9 a \u00e9t\u00e9 suffisante pour attirer tr\u00e8s t\u00f4t les gaz H et He et les retenir m\u00eame apr\u00e8s l’allumage du Soleil qui\u00a0 a chass\u00e9 les autres gaz \u00e0 cause du vent solaire.<\/p>\n La densit\u00e9 des moyennes de ces deux corps montrent qu’ils sont globalement chondritique avec une faible couche d’eau pour Europe. Leur diff\u00e9rence avec les autres satellites de cette r\u00e9gion provient de leur proximit\u00e9 \u00e0 Jupiter qui, via des ph\u00e9nom\u00e8nes de mar\u00e9es, \u00e9chauffent suffisamment ces corps pour vaporiser la totalit\u00e9 de l’eau et la laisser fuir pour Io qui est le plus proche et une partie seulement pour Europe.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" L’eau et les mol\u00e9cules dans l’Univers Les 3 \u00e9l\u00e9ments chimiques les plus abondants dans l’Univers sont dans l’ordre H, He et O. He \u00e9tant inerte, il n’est pas \u00e9tonnant que les deux atomes les plus abondants H et O se … Lire la suite V\u00e9nus<\/h4>\n
\nL’eau dans le syst\u00e8me solaire externe.<\/p>\nLes TNOs\u00a0 et les satellites de glaces<\/h4>\n
Les Plan\u00e8tes g\u00e9antes<\/h4>\n
Io et Europe<\/h4>\n