La Nasa explore les mystères de la glace cosmique avec des neutrons

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L’eau est une des substances les plus étranges de l’Univers observable. Elle se dilate quand elle gèle, contrairement à la majorité des liquides, se comporte comme un solvant presque universel et bien sûr elle est nécessaire à la vie, au moins celle que nous connaissons sur Terre. On arrive jusqu’à un certain point à reproduire une partie de ses propriétés en faisant de savants et complexes calculs sur ordinateur avec l’équation de Schrödinger. Mais des expériences restent indispensables pour percer tous ses secrets.

On sait notamment qu’elle peut exister sous différentes phases une fois solidifiée et qu’il existe donc plusieurs types de glace d’eau comme l’ont montré les expériences initiées par un des pionniers de la physique des hautes pressions, le physicien P. W. Bridgman. Il a contribué à l'extension de notre connaissance des types de glaces en fabriquant, en 1912 d'abord les glaces V et VI, puis, en 1937, la glace VII. Avant lui, la première glace découverte par l'humanité, celle des glaciers et de la neige, avait été classifiée au début du XXe siècle par Gustav Tammann, sous l'appellation de « glace Ih » (la lettre « h » indique qu'elle fait partie des cristaux dont la maille cristalline est hexagonale). Tammann a aussi découvert les glaces de types II et III.

Il se trouve qu’il existe un type de glace qui contrairement aux autres n’est pas cristallisée et qui pour cette raison est appelée glace amorphe. Elle se forme a contrario des premières à des pressions quasi nulles, c'est-à-dire dans un vide poussé tel que celui du milieu interplanétaire et surtout interstellaire, à très basse température. Cette glace amorphe entoure les grains de poussière des nuages interstellaires et on sait que se produisent dans cette glace des réactions chimiques prébiotiques.

On a de bonnes raisons de penser également que certaines des glaces planétaires dans le Système solaire sont amorphes, par exemple probablement au niveau de certains cratères lunaires ou sur les lunes...

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