Découverte d'oxygène dans le sillage de la comète Tchouri : pourquoi cela remet en cause ce que nous savions sur la formation de notre système solaire

Atlantico : Du dioxygène a été découvert par la sonde Rosetta sur la comète Tchouri. Comment expliquer que du dioxygène s'y trouve ? Quel impact sur la connaissance de l'ensemble du système solaire actuel ?

Kathrin Altwegg : L'instrument Rosina à bord de la sonde Rosetta permet d'obtenir une très grande précision dans les mesures de composition d l'environnement cométaire. Ainsi il est possible de séparer le dioxygène du soufre ou du méthanol (CH₃OH) du dioxygène grâce à Rosina. Ce dioxygène s'y trouve incorporé dans les glaces d'eau de la comète depuis la formation du système solaire, l'ensemble étant resté congelé depuis plus de 4,5 milliards d'années. C'est parce que la température de formation de la comète a dû être très basse que les molécules d'O2 normalement très réactive chimiquement sont restées sous cette forme. Aujourd'hui quand la comète est assez proche du Soleil ce dioxygène est dégagé en même temps que la vapeur d'eau. Ceci explique pourquoi le rapport O₂/H₂O varie peu pendant la période d'étude présentée dans la publication sur l'existence du dioxygène. Ce qui est essentiel c'est la quantité importante de dioxygène 4° constituent de la comète après l'eau, le CO₂ et le CO.

Les hypothèses actuelles sur la création de notre univers peuvent-elles être confirmées ou au contraire remises en cause par cette découverte ?

Ces résultats ne concernent pas la formation de notre univers constitué à l'origine d'hydrogène et d'hélium. Ce sont dans les étoiles que les autres éléments se sont formés par les réactions thermonucléaires dans leur cœur. En revanche ce résultat démontre que lors des explosions des grosses étoiles (supernovæ) le milieu interstellaire, très froid, a été ensemencé par de nombreux éléments et que du dioxygène a pu y être présent ainsi que de nombreuses molécules organiques.

Concrètement, que reste-t-il à faire pour continuer à mieux comprendre notre univers ? Que peuvent encore nous apporter des sondes comme Rosetta ?

 La sonde Rosetta étudie une comète qui est restée congelée loin du Soleil pendant environ 4,55 milliards d'années. C'est donc un témoin de la matière  partir de laquelle s'est formé le système solaire. Toutes les comètes n'ont pas exactement les mêmes propriétés et il est essentiel d'en étudier un nombre relativement important. Ainsi la comète Chury a une eau dont la composition en deutérium est environ 3 fois supérieure à celle des océans terrestres alors que pour certaines comètes et astéroïdes cette composition est sensiblement la même que celle des océans terrestres. Ces différences sont probablement liées aux distances de formation par rapport au Soleil naissant. Chury a dû se former loin du Soleil.

L'oxygène est présent en grande quantité dans notre atmosphère ce qui permet d'avoir la vie sur terre. Après cette découverte, les hypothèses sur une vie extraterrestre pourraient-elles être relancées ?

Nous avons aussi trouvé dans l'atmosphère de cette comète, outre les molécules d'eau, de CO₂ et de CO, des molécules d'azote (N₂) qui est le constituant très majoritaire (78%) de l'atmosphère terrestre et beaucoup de molécules organiques complexes. Il y a donc notamment dans les comètes des molécules d'O₂ et de N₂ les deux constituants de base de l'atmosphère terrestre. Le nombre d'exoplanètes existant dans notre galaxie et dans l'Univers doit être gigantesque. Imaginer qu'il n'y a de la vie que sur la Terre parait aujourd'hui bien improbable. L'ensemble des molécules trouvées dans l'environnement de la comète Chury fait penser que tous les environnements stellaires sont remplies de molécules indispensables à la vie et qui peuvent être déposées sur des planètes notamment lors de collisions petits corps-planètes. L'existence de molécules O₂ renforce encore cette hypothèse. La vie extraterrestre devient de plus en plus probable mais sous quelles formes ?