Publié le 31 octobre 2025. De nouvelles recherches expérimentales suggèrent que certaines exoplanètes pourraient produire leur propre eau de manière interne, remettant en question l’idée que l’eau extraterrestre proviendrait uniquement de sources externes comme les comètes et les astéroïdes. Cette découverte pourrait considérablement augmenter le nombre de mondes potentiellement habitables dans l’univers.
- Des scientifiques ont reproduit en laboratoire les conditions extrêmes au cœur des planètes pour observer la formation de l’eau.
- L’hydrogène atmosphérique, en réagissant avec un noyau rocheux en fusion, générerait de grandes quantités d’eau au stade de la formation planétaire.
- Cette explication pourrait clarifier la présence d’océans sur des exoplanètes situées trop près de leur étoile pour conserver l’eau de manière conventionnelle.
La découverte de plus de 6 000 exoplanètes a révélé l’existence de mondes aquatiques intrigants, notamment des « super-Terres » et des « sub-Neptunes » dotés d’atmosphères riches en vapeur d’eau, voire recouverts d’océans profonds. Cependant, l’origine de cette eau sur des planètes théoriquement trop chaudes pour la conserver a longtemps interpellé les astronomes. Les hypothèses traditionnelles évoquaient l’apport d’eau par des corps célestes comme les comètes ou les astéroïdes, ou encore la formation de ces planètes au-delà de la « ligne de neige » avant une migration interne. Ces scénarios peinaient à expliquer les quantités d’eau observées dans certains cas.
Une nouvelle étude propose une explication radicalement différente : l’eau serait un produit direct des réactions chimiques internes lors de la genèse de certaines planètes. Des chercheurs ont simulé les conditions extrêmes du cœur d’une planète – jusqu’à 4 000 °C et 60 GPa (gigapascals) – en soumettant un mélange de fer et de silicium en fusion (simulant un océan de magma) à une atmosphère d’hydrogène. Les résultats sont stupéfiants : l’hydrogène réagit avec les minéraux, se dissout dans le magma, et surtout, réduit l’oxyde de fer, engendrant ainsi la production de quantités significatives d’eau.
Selon les expériences menées, jusqu’à 18 % de la masse initiale du mélange a été transformée en eau. Les scientifiques estiment que si une planète possède une épaisse atmosphère d’hydrogène dès sa formation, sa teneur en eau pourrait être des milliers de fois supérieure aux prévisions et représenter entre 5 % et 28 % de sa masse totale. Cela pourrait donner naissance à des « mondes océaniques » gigantesques, dont le volume est de 2 à 5 fois supérieur à celui de la Terre, ou à des planètes de type « Hycean », caractérisées par un océan de surface surmonté d’une épaisse couche d’hydrogène.
Cette découverte ouvre la voie à une nouvelle compréhension de l’origine de l’eau planétaire. Elle suggère que les processus internes de formation planétaire, plutôt que des apports externes, pourraient être la source principale d’eau pour de nombreux corps célestes. L’hypothèse selon laquelle la Terre elle-même aurait pu produire une partie de son eau lors de sa formation est désormais envisagée. Si l’eau est un « sous-produit » naturel de la formation planétaire, le nombre d’exoplanètes potentiellement favorables à la vie et dotées de ressources en eau pourrait être bien plus élevé que ce que l’on estimait jusqu’à présent. L’équipe de recherche espère que les futures observations du télescope spatial James Webb apporteront des preuves supplémentaires pour étayer cette théorie et identifier davantage d’exoplanètes abritant de l’eau, et peut-être, des signes de vie.