C'est une petite roche retrouvée en 2021 dans une allée privée de la petite ville de Winchcombe au centre de l'Angleterre qui détient, peut-être, la réponse au mystère de l'origine de l'eau sur Terre. 

Il s'agit, en réalité, d'un fragment de météorite venu du fin fond de l'espace et du temps qui a commencé à livrer ses secrets dans une étude publiée mercredi 16 novembre dans la revue Science Advance. 

Pas de contamination terrestre

"La chimie de l'eau contenue dans la 'météorite de Winchcombe' [c'est devenu son nom officiel, NDLR] est plutôt similaire à ce qu'on trouve dans nos océans sur Terre. Les résultats des analyses menées apportent, ainsi, de l'eau au moulin aux tenants de la théorie selon laquelle ce sont des météorites dérivées d'astéroïdes qui ont apporté l'eau sur Terre au début de son histoire", affirme Katherine Joy, l'une des coauteurs de l'étude et spécialiste de l'étude des météorites à l'université de Manchester.

Ce n'est ni la première ni la dernière météorite à tomber sur Terre qui contient de l'eau. Environ 60 000 ont été découvertes, et "il y a quasiment toujours des scientifiques qui analysent l'eau qui s'y trouve", souligne Jérôme Aléon, cosmochimiste et spécialiste des météorites à l'Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie du CNRS à l'université de Sorbonne Université.

Mais les résultats sont souvent à prendre avec des pincettes car "les météorites traînent généralement des semaines, voir des mois dans le sol avant d'être découvertes, ce qui leur laissent amplement le temps d'être contaminées par l'environnement terrestre", précise Luke Daly, coauteur de l'étude et planétologue à l'université de Glasgow.

Ce n'est pas le cas avec cet échantillon. Il a été découvert et prélevé moins de 12 heures après avoir atterri en plein cœur de l'arrière-pays britannique. C'est trop court pour une contamination importante de ce fragment, et "en plus, il n'avait même pas plu, ce qui n'est tout de même pas fréquent en Angleterre à cette époque", remarque Katherine Joy.

Toute la matière contenue dans cet échantillon - eau y compris - vient donc directement de l'espace. Plus précisément, cette météorite se serait détachée de la ceinture d'astéroïdes autour de Jupiter et a traversé 4,56 milliards d'années pour parvenir jusqu'à nous. "Elle représente un instantané de l'origine de notre système solaire, et de la manière dont la poussière céleste s'est agrégée pour former les premières planètes dans l'univers", résume Katherine Joy.

"À notre connaissance, c'est le premier témoin de cette époque et de cet endroit de la galaxie contenant de l'eau qui ressemble à ce qui se trouve sur Terre que nous avons pu analyser", s'enthousiasme Luke Daly. Elles ont la même signature chimique, ce qui signifie qu'elles pourraient venir du même endroit car une partie de la composition de l'eau dépend de la distance par rapport au soleil.

Des multiples histoires d'eau

Cette première étude de la "météorite de Winchcombe" suggère ainsi que nos océans sont remplis d'eau qui proviendrait de la ceinture d'astéroïdes de Jupiter ou plus loin (les astéroïdes qui s'y trouvent ont probablement dérivé depuis des régions en dehors de notre système solaire). 

Mais ces premières analyses ne suffisent pas à clore le débat sur l'origine de l'eau sur Terre, "loin de là", assure Luke Daly. "C'est un élément qui conforte ceux qui défendent la théorie de l'eau apportée sur Terre par les astéroïdes, mais il ne ferme pas la porte aux autres hypothèses", ajoute Jérôme Aléon. 

Tout d'abord, même si les astéroïdes ont joué un rôle, ils ne sont peut-être pas seuls à avoir recouvert près de 70 % de la surface terrestre d'eau. "Une théorie voudrait, par exemple, que des grains de poussière spatiale aient participé à la formation des océans", note Luke Daly. Ce sont de minuscules particules flottant dans l'espace qui, au contact du vent solaire, sont chargées en eau. Au début de notre histoire, elles auraient balayé notre jeune Terre pour y déposer leur précieux H2O.

"Une autre théorie voudrait que ce soient les comètes qui aient apporté l'eau sur Terre", affirme Katherine Joy. Mais pour l'instant, l'étude de la glace sur les comètes ne peut être faite qu'à distance avec des outils comme les télescopes. C'est insuffisant pour se faire une idée précise de la validité de cette théorie alternative et "ce que les scientifiques aimeraient, c'est qu'une mission puisse nous permettre de ramener un morceau de glace de comète afin qu'on puisse l'étudier en laboratoire pour comparer la composition de son eau à celle de nos océans", poursuit la spécialiste de l'université de Manchester.

Enfin, il y avait peut-être aussi déjà de l'eau présente sur Terre dès ses débuts. "Des observations montre que sous la surface de différentes planètes, dont la nôtre, il y a de l’eau ayant la même composition chimique que celle qui se trouve dans nos océans et qui aurait pu être déjà là durant leur formation", explique Jérôme Aléon.

Le mystère de la création de la vie

Si le débat sur l'origine de l'eau sur Terre agite autant les scientifiques, c'est "qu'il s'agit d'un élément constitutif de l'apparition de la vie sur notre planète", note Luke Daly. L'analyse de la météorite de Winchcombe suggère ainsi que la vie sur Terre a été possible grâce à une eau qui viendrait de plus loin que Jupiter.

Cette thèse des météorites fournisseuses officielles d'eau à la galaxie pousse aussi à se demander pourquoi la vie semble, jusqu'à preuve du contraire, ne s'être développée que sur Terre. Des météorites similaires n'ont sûrement pas manqué de tomber sur d'autres planètes. 

En effet, "la météorite de Winchcombe contient tous les éléments nécessaires à la création de la vie sur une planète", reconnaît Luke Daly. Toute la question est alors de savoir ce que la Terre a fait d'unique afin de transformer l'essai pour faire apparaître dans cette eau les premiers organismes vivants.