L'eau de Jupiter vient d'une comète

Une équipe de chercheurs vient de démontrer que la comète Shoemaker-Levy 9 qui s'est écrasée en 1994 sur la géante gazeuse a délivré une importante quantité d'eau lors de l'impact.

Une étude publiée dans la revue Astronomy and Astrophysics du 23 avril a établi avec certitude que l’eau présente dans l’atmosphère de Jupiter avait été apportée par une comète qui s’est écrasée sur la planète en 1994. L’équipe internationale d’astronomes à l’origine de cette découverte a été dirigée par Thibault Cavalié du laboratoire d’astrophysique de Bordeaux (CNRS/université Bordeaux 1).

Grâce au télescope Herschel de l’Agence spatiale européenne (ESA), l’équipe a pu cartographier avec précision la répartition de l’eau dans la stratosphère de Jupiter permettant ainsi d’en déduire son origine.

Tout commence en juillet 1994 lorsque Shoemaker-Levy 9, comète fragmentée en 20 morceaux par la force des marées de Jupiter, entre en collision avec la géante gazeuse. Cet impact spectaculaire laisse des traces à la surface de la plus grande planète du Système solaire pendant plusieurs semaines. Il est alors suivi dans le monde entier par de nombreux astronomes, amateurs comme professionnels. C'est la première fois qu'on observe une collision extraterrestre entre deux corps du Système solaire.



En 1997, ISO, le télescope infrarouge de l'ESA, permet de détecter pour la première fois de la vapeur d'eau dans la haute atmosphère de Jupiter. De l'eau, on sait que les planètes géantes en possèdent, mais en principe elle ne peut atteindre la stratosphère. Les scientifiques s’interrogent alors sur ce phénomène, soupçonnant la comète d’avoir joué le rôle de « porteur d’eau ».



16 ans plus tard, le télescope spatial Herschel (désormais hors de service) a donc levé le mystère. Grâce à sa très grande sensibilité, le télescope a pu cartographier en 3D la distribution et la densité de la vapeur d'eau dans la stratosphère de Jupiter. L’équipe qui comprend également des chercheurs du LESIA découvre alors deux à trois fois plus d'eau dans l'hémisphère sud de Jupiter, où avait eu lieu l'impact de Shoemaker-Levy 9, que dans l'hémisphère nord. Mieux : le maximum de densité de colonne de l'eau est observé à 44°S, à l’endroit précis où s’était écrasée la comète.

Interrogé par Sciences et Avenir, Thibault Cavalié a même pu nous donner une idée de la quantité d'eau apportée par SL9 sur Jupiter : à partir de la densité et de la masse des molécules d'eau présentes sur Jupiter et de la surface de son atmosphère, il en déduit cet ordre de grandeur: "il y a environ 20 milliards de litres. C'est l'équivalent de 180 fois moins que ce que contient le plus grand lac de France : le Lac du Bourget. Ca permet de mieux se rendre compte de la sensibilité d'Herschel, puisque cette quantité, à l'échelle de Jupiter est assez ridicule !" Même si, précise-t-il encore : "on évalue à 20 à 30 % la quantité initiale qui a été perdue".

Les doutes sur l'origine de l'eau dans la haute atmosphère de Jupiter sont ainsi définitivement levés.