Provenance de l'eau

[Deedee81]

(Une question que je me pose; pourquoi de l'azote?)

Moi aussi je me pose la question. A une époque je m'étais beaucoup intéressé à l'évolution de l'atmosphère (oxygène, hydrogène, eau,...) mais l'azote est curieusement le vilain petit canard de ce genre de recherche

Apparemment il est déjà abondant dès le départ.
J'ai trouvé ceci : https://leclimatdanstoussesetats.wor...here-actuelle/

Mais ça ne résout pas entièrement la question. Son caractère relativement inerte ne résout pas tout. L'azote n'est quand même pas l'élément le plus abondant des nuages interstellaires.
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[Zefram Cochrane]

Bonjour,
Je pense qu'au début juste après l'impact avec Théia, https://fr.wikipedia.org/wiki/Théia_(impacteur), la Terre devait être une boule de lave extrêmement liquide, et, son atmosphère dont la composition devait être proche de l'atmosphère primitive de Vénus (celle actuelle + H2O ),s'est formée par dégazage .
https://fr.wikipedia.org/wiki/Atmosphère_de_Vénus ( 470°C et 93 bars) qui contient 4 fois plus de N2 que la Terre.
La pression à la surface et la température était telle qu'au niveau du sol l'eau, le CO2 , H20 et le SO2 devaient être supercritiques et l'atmosphère devait être très étendue.
http://planet-terre.ens-lyon.fr/arti...ercritique.xml
Le volcanisme de Vénus permet de maintenir sa pression https://fr.wikipedia.org/wiki/Volcanisme_sur_Vénus. Dans le cas de la Terre, son éloignement par rapport au Soleil a fait qu'elle a pu se refroidir progressivement.
le SO2 se combinant avec H2O a donné de l'acide sufurique et est retombé sur Terre sous forme de pluie acide.
La pression atmosphérique a diminué balayée par les vents solaire, ce qui explique pourquoi Vénus à 4 fois plus de N2 que la Terre.
La température de la Terre a diminué et permis à l'eau de se condenser d'où la phase de planète-océan qui suit l'impact avec Théïa
le CO2 est devenu le gaz dominant de l'atmosphère.

[Tawahi-Kiwi]

Mais ça ne résout pas entièrement la question. Son caractère relativement inerte ne résout pas tout. L'azote n'est quand même pas l'élément le plus abondant des nuages interstellaires.

L'azote est present sur les atmospheres des autres planetes egalement, Venus en particulier, a pas mal d'azote, meme si cela est assez negligeable vis-a-vis du CO₂.

Le caractere inerte est un parametre, l'autre (sans doute important, voire essentiel) est la tectonique des plaques, qui permet une oxydation du manteau superieur.
En conditions reduites, l'azote est present dans le manteau sous forme d'ammonium; en conditions plus oxydantes, il est sous forme N₂. L'ammonium peut etre stocke relativement bien alors que l'azote s'echappe avec les fluides vers la surface.

https://www.nature.com/articles/ngeo2271

L'azote n'est quand même pas l'élément le plus abondant des nuages interstellaires.

La concentration chondritique est de 3180 ppm, c'est deja pas mal, du meme ordre de grandeur que le sodium, phosphore, chrome, aluminium, calcium, etc. Le tout accumule dans l'atmosphere, et le compte pourrait bien y etre (je n'ai pas calcule).

T-K

[Amanuensis]

en conditions plus oxydantes, il est sous forme N₂.

Pourquoi pas comme nitrate ou nitrite, à l'instar du phosphore ou de l'arsenic? (Ou même du soufre?)

[Deedee81]

D'accord, merci TK pour ces chiffres et ces infos. J'avoue que je n'avais pas pensé à une origine tectonique et même "solide".
Je pensais bêtement aux nuages interstellaires purement gazeux, gros bêta que je suis.
Je me rappelle des articles que j'avais lu il y a déjà longtemps sur la chimie des grains interstellaires et en effet il y avait pas mal d'éléments légers.
J'aurais dû y penser.

Je ne sais pas pourquoi j'avais pensé uniquement à la forme gazeuse

[invitead02fcb7]

le champ magnétique de la planète ne sert pas à avoir de l'eau. Il sert à la garder.

Titan n'a pas de champ magnétique.

Pour garder une surface avec de l'eau

Je ne m'intéresse pas aux conditions qui servent à garder l'eau sur la planète puisqu'elles sont nécessairement réunies une fois que toutes les conditions externes le sont.
Je préfère comprendre comment cela peut arriver.

L'eau provient des roches. La terre a reçu des conditions favorables à la vie (distance et constitution) contrairement à d'autres planètes du système solaire. Le champ magnétique de l'étoile principale participe à l'émergence de la vie (sinon les inversions géomagnétiques laissent entrer des irradiations mortels). Il n'y a pas de conditions favorables à la vie dans le vide extra-galactique où la présence d'eau se raréfie jusqu'à s'éteindre mais que dans des pouponnières d'étoiles de la galaxie.
Enfin, si les conditions sont favorables alors le champ magnétique planétaire retient l'eau qui apparaît des roches sous-jacentes pour laisser une forme de vie s'y développer : des graines pour commencer (qui peuvent être des bactéries primitives retrouvées dans les strates de roches en Australie). Une graine est semblable à une bactérie primitive si elle remplit des fonctions semblables sinon c'est une imitation issue de la technologie humaine (il faut bien bouclé ).

je n'avais pas pensé à une origine tectonique et même "solide".

Le magnétisme provient des roches qui apportent aussi de l'eau. La question que je me pose est bien la différence qu'il peut y avoir dans une roche ou une autre, issue de la poussière inter-stellaire.
Je ne sais pas si vous avez déjà fait cette expérience qui consiste à vérifier le magnétisme l'eau et les roches...
Nous sommes des roches d'eau , avec un magnétisme naturel. Donc pour finir mon petit croquis (cf plus haut) j'aurais du illustrer une dernière image, celle de l'homme capable de reproduire en miniature l'effet du quasar, puis l'effet de l'étoile principale et enfin l'effet humain (amha, c'est la reproduction ... enfin je suis limite hors science là).

N'est ce pas une élégante démonstration ?

[Tawahi-Kiwi]

Pourquoi pas comme nitrate ou nitrite, à l'instar du phosphore ou de l'arsenic? (Ou même du soufre?)

D'un point de vue purement geochimique, l'azote est un atmophile; ce n'est pas une explication en soit, mais c'est une base pour creuser plus loin..

NO₃⁼ n'est pas un groupement tres stable dans les conditions souterraines. La plupart des nitrates se trouvent en surface. Nitrites (comme phosphites, arsenites et sulfites) sont rarement consideres en geochimie, sans doute pour une raison de stabilite egalement.

T-K

[Tawahi-Kiwi]

N'est ce pas une élégante démonstration ?

Bonjour sgk03, je t'invites a (re)lire la charte que tu as accepté en t'inscrivant; notamment le point 6:

6. Ayez une démarche scientifique. Ce forum n'est pas un lieu de discussion sur de soi-disant phénomènes paranormaux ou "sciences" parallèles. Toutes idées ou raisonnements (aussi géniaux soient ils) doivent reposer sur des faits scientifiquement établis et non sur de vagues suppositions personnelles, basées sur d'intimes convictions.

Pour le moment, on part un peu dans le n'importe quoi....

T-K

[invitead02fcb7]

Okok. Pas de soucis. Je pensais que la science moderne avait complètement réfuté la science ancienne.
Pour nous l'eau, les roches et le magnétisme sont impliqués très intimement (bon je vous l'accorde, c'est une "conviction") dans l'émergence de la vie qui prône ce que vous avez qualifié plus tard de "dessin intelligent".

Je ne prêtant pas avoir la science infuse mais il faut reconnaître que celle-ci s'installe forte aise parmi nous tous ...
Je ne comprend pas vraiment ce qui vous bloque. Pour comprendre la provenance de l'eau et son origine c'est à dire la vie en générale, aussi, il faut peut-être considéré ce que nous avons déjà reçu.
Vous le savez déjà, sans doute, car l'homme est constitué de quatre champ magnétique et d'une part non négligeable d'eau.

- champ magnétique du tronc cérébral et sa physiologie (la survie, les pulsions, les choses étranges ...)
- champ magnétique du front (poser une pièce dessus et ça tient tout seul...)
- champ magnétique du coeur (une portée de plusieurs kilomètres ...)
- chromo-récepteur magnétique des yeux (l'évolution ...)

Est-ce cela que vous appeler de la para-science ? Mais c'est tout juste la véritable science.
Faite preuve un peu d'ouverture et ça doit pas être bien compliqué d'ouvrir une section "publication non-scientifique" tant qu'il n'y a pas de fautes d'orthographes et d'insultes.
Cela se pratique déjà sur des sites de recherches et d'enseignements.
D'ailleurs le point 6 de la charte est contraire à la science que vous pratiquer et qui se reformule ainsi : "Il n'y pas de sciences qui n'abordent pas les sciences parallèles sinon c'est de la mauvaise foi".

[Amanuensis]

Est-ce cela que vous appeler de la para-science ?

Oui

Cela se pratique déjà sur des sites de recherches et d'enseignements.

Parfait, comme ça accepter cette pratique sur les forums FS ne frustre personne: cela n'empêche personne d'aller voir ces autres sites.

[invite6c093f92]

D'ailleurs le point 6 de la charte est contraire à la science que vous pratiquer

FS ne fait pas de la science, mais explique la science, c'est différent.

[invite6486d7bd]

- champ magnétique du front (poser une pièce dessus et ça tient tout seul...)

Franchement, dans ce cas je ne vois pas dans ce cas pourquoi on alourdi les moteurs en y mettant du fer si votre expérience marche aussi avec une pièce en plastique.

- champ magnétique du coeur (une portée de plusieurs kilomètres ...)

J'imagine que vous pouvez citez l'expérience qui a permis de mesurer la distance de son effet ?

- chromo-récepteur magnétique des yeux (l'évolution ...)

Désolé, mais l'évolution est un terme déjà employé par leurs inventeurs et ce dans le cadre de la science (pareil pour le magnétisme).

Si vous voulez faire référence à un autre "quelque-chose", désignez ceci par un terme nouveau.

[Tawahi-Kiwi]

Je pense qu'au début juste après l'impact avec Théia, https://fr.wikipedia.org/wiki/Théia_(impacteur), la Terre devait être une boule de lave extrêmement liquide, et, son atmosphère dont la composition devait être proche de l'atmosphère primitive de Vénus (celle actuelle + H2O ),s'est formée par dégazage .
https://fr.wikipedia.org/wiki/Atmosphère_de_Vénus ( 470°C et 93 bars) qui contient 4 fois plus de N2 que la Terre.

'boule de lave extremement liquide" est un peu trop. Apres l'impact de Theia, il est probable (meme si on manque de preuves) qu'un second ocean magmatique se soit forme (le premier ayant cristallise quelques dizaines de millions d'annees plus tot). Cet ocean magmatique n'aurait fait que quelques dizaines de kilometres de profondeur, peut etre quelques centaines, mais certainement moins que 670km. Le taux de fusion de partielle n'est certainement pas tres eleve, cela n'aurait donc pas ete "extremement liquide' (encore faut-il le definir) pour une periode de temps raisonnable.

La premiere atmosphere terrestre (riche en hydrogene et helium) a probablement foutu le camp avant et au moment de l'impact pour etre remplacee par la seconde atmosphere qui comme tu le dis, aurait ete similaire a Venus; le SO₂ est tres vraisemblablement un composant negligeable pour pas mal de raisons.

La pression à la surface et la température était telle qu'au niveau du sol l'eau, le CO2 , H20 et le SO2 devaient être supercritiques et l'atmosphère devait être très étendue.
http://planet-terre.ens-lyon.fr/arti...ercritique.xml

Et en quoi le fait que cela soit supercritique bien au dela du point de criticité aurait un impact non negligeable sur les modeles d'evolution atmospherique?
Les fluides supercritiques ne sont vraiment utiles a considerer que lorsqu'on se trouve dans des conditions proches du point critique (absence d'ebulition et de contraste de densite, + quelques proprietes chimiques) ou pour des parametres tres particuliers (principalement d'ordre chimique) . Du CO₂ a 500ºC, et 10kbar, n'est pas vraiment tres different de CO₂ liquide a une haute temperature theorique, du CO₂ a 1000ºC, et 100bar, n'est pas vraiment tres different de CO₂ gazeux a une haute pression.

Le volcanisme de Vénus permet de maintenir sa pression https://fr.wikipedia.org/wiki/Volcanisme_sur_Vénus. Dans le cas de la Terre, son éloignement par rapport au Soleil a fait qu'elle a pu se refroidir progressivement.

Le volcanisme terrestre est tout aussi actif que le volcanisme venusien; la Terre a la tectonique des plaques, Venus est en modele de 'stagnant lid'. La tectonique des plaques impose des conditions tres importantes sur l'atmosphere terrestre (bien plus que sur Venus). Le recyclage du CO₂ (et de l'eau) dans le manteau en est une.
L'autre parametre que tu sembles ignorer, c'est la presence de vie, qui a entrainé la precipitation massive de carbonates sur Terre (le CO₂ initial n'a jamais quitté la Terre, il est devenu du calcaire...). Si la distance planete-soleil a un importance, c'est surtout pour ce dernier point, pas sur l'effet que cela peut avoir sur le refroidissement seculaire d'une planete.

T-K

[Tawahi-Kiwi]

Le caractere inerte est un parametre, l'autre (sans doute important, voire essentiel) est la tectonique des plaques

Une reflexion sur un commentaire precedent; pour dissocier ces deux parametres, la quantite d'argon presente dans les differentes atmospheres des planetes pourrait aider. L'argon est certainement inerte et le rapport Ar/N₂ est 10x plus eleve sur Terre que sur Venus alors que sur Mars, il est 100x plus eleve que sur Terre. Jupiter est un peu comme Mars, et bien au dela des rapports solaires, qui sont similaires a la Terre. La quantite de ⁴⁰K (source de l'argon atmospherique) presente sur les differents astres est certainement un parametre essentiel, malheureusement, c'est une inconnue complete pour Venus et pour Jupiter.

T-K

[Deedee81]

Salut,

D'ailleurs le point 6 de la charte est contraire à la science que vous pratiquer et qui se reformule ainsi : "Il n'y pas de sciences qui n'abordent pas les sciences parallèles sinon c'est de la mauvaise foi".

N'importe quoi.

La science est définie par les scientifiques, par leurs pratiques, leurs sujets, etc....
https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thode_scientifique

Sans compter les règles permettant de définir ce qui est une source scientifique : la publication dans les revues reconnues par la communauté scientifique et à comité de lecture.
Je parle bien sûr de l'usage moderne de la science (Principia n'a pas été publié dans une telle revue ).

Et Futura est un forum qui explique, vulgarise et traite de ce type de science et nul autre.
Mais bien sûr on ne fait pas de science sur un forum, celui-ci ou un autre, la science se fait dans les laboratoires, sur le terrain, avec des instruments, des maths, et des publications sus-nommées. A l'exception notable de la science collaborative mais régie par des règles strictes (et qui concerne presque toujours les maths ou des sujets très spécifiques comme le travail fait sur le repliement des protéines pour prendre un exemple).
RIEN n'a jamais été découvert dans un forum, il n'y a aucun exemple de ça.
C'est aussi pour cette raison qu'on n'autorise pas les théories personnelles (qui ne sont pas nécessairement celles de l'auteur du message, ce sont celles ne respectant pas les règles de publication re-sus-nommées). Ce sont d'ailleurs souvent des théories qui n'en ont que le nom : du blabla de pseudo-scientifico-philosophe-penseur en pantoufle, et non pas des théories véritables (faites de données expérimentales, de modèles descriptifs de ces données et de développements mathématiques).

[Zefram Cochrane]

Bonjour, j'essaye de comprendre comment d'une atmosphère primitive de type vénusienne + H20 on passe à une atmosphère terrestre.

Le volcanisme terrestre est tout aussi actif que le volcanisme venusien; la Terre a la tectonique des plaques, Venus est en modele de 'stagnant lid'. La tectonique des plaques impose des conditions tres importantes sur l'atmosphere terrestre (bien plus que sur Venus). Le recyclage du CO₂ (et de l'eau) dans le manteau en est une.
L'autre parametre que tu sembles ignorer, c'est la presence de vie, qui a entrainé la precipitation massive de carbonates sur Terre (le CO₂ initial n'a jamais quitté la Terre, il est devenu du calcaire...). Si la distance planete-soleil a un importance, c'est surtout pour ce dernier point, pas sur l'effet que cela peut avoir sur le refroidissement seculaire d'une planete.

T-K

L'atmosphère initialement de Vénus contenait beaucoup plusd'H20 qu'actuellement mais elle s'est fait balayée par le vent solaire de plus s'il y a 4 fois plus de N2 que sur Terre, elle est en proportion quasiment résiduel à l'heure actuelle. J'en déduit que les proportions de N2 et de H2O étaient supérieure dans l'atmosphère primitive de Vénus mais étant donné que la masse de ces molécules est moindre par rapport à celles de CO2 et SO2, cela contribue à à leur élimination progressive de l'atmosphère de Vénus d'où l'absence de techtonique des plaques pour Vénus .

Et en quoi le fait que cela soit supercritique bien au dela du point de criticité aurait un impact non negligeable sur les modeles d'evolution atmospherique?
Les fluides supercritiques ne sont vraiment utiles a considerer que lorsqu'on se trouve dans des conditions proches du point critique (absence d'ebulition et de contraste de densite, + quelques proprietes chimiques) ou pour des parametres tres particuliers (principalement d'ordre chimique) . Du CO₂ a 500ºC, et 10kbar, n'est pas vraiment tres different de CO₂ liquide a une haute temperature theorique, du CO₂ a 1000ºC, et 100bar, n'est pas vraiment tres different de CO₂ gazeux a une haute pression.

Si la Terre était recouvertes d'un océans de fluides supercritiques, à ses début, la baisse de la pression ( du fait des vents solaires) et de la température ( par radiation IR) peut conduire vu que chaque composant à sn point supercritique différent à provoquer l'ébullition de certains éléments avant d'autres et engendré l'élimination du SO2 dans un premier temps. Puis, lorsque les conditions de pression et température sont requises, permettre la précipitation de H2O et recouvrir la Terre d'un océan et d'une atmosphère chargée de CO2 de N2 et de vapeur d'eau. La vie n'intervenant qu'ensuite pour éliminer le CO2 (je pense que le SO2 initial n'a jamais quitté la Terre non plus).

Bien entendu je laisse tout ceci à ton expertise.
Cordialement,
Zefram

[Tawahi-Kiwi]

L'atmosphère initialement de Vénus contenait beaucoup plusd'H20 qu'actuellement

Oui, certains modeles et donnees suggerent meme que Venus aurait pu abriter des oceans dans sa jeunesse.

mais elle s'est fait balayée par le vent solaire

Ce n'est pas l'eau qui s'est fait balayee, mais de l'eau dissociee. La proximite du soleil est un facteur mais l'absence de champ magnetique n'est pas negligeable dans ce processus. Un partie non negligeable de l'oxygene semble etre reste sur place vu que l'atmosphere et les roches venusienne ne semble pas particulierement reduites (peu de CO, pas de methane, Fe³⁺ assez abondant).

J'en déduit que les proportions de N2 et de H2O étaient supérieure dans l'atmosphère primitive de Vénus

C'est un peu une evidence pour l'eau; pour l'azote, l'echappement de Jeans l'interdit; cette deduction n'est donc possible que si la masse de CO₂ de l'atmosphere venusienne etait plus faible dans le passe (ce qui est tout a fait possible, mais a demontrer).


Credit: University of Oregon

Si la Terre était recouvertes d'un océans de fluides supercritiques, à ses début, la baisse de la pression ( du fait des vents solaires) et de la température ( par radiation IR) peut conduire vu que chaque composant à sn point supercritique différent à provoquer l'ébullition de certains éléments avant d'autres

Encore faut-il prouver que le gaz senser entrer en ebullition n'est pas soluble dans le fluide supercritique. Si c'est un gaz en concentration mineure, il est fort probable que rien ne se passe jusqu'a saturation (si saturation il y a avant le point critique). L'azote et le CO₂ sont supercritiques pour des conditions de pression inferieure aux conditions venusiennes;

et engendré l'élimination du SO2 dans un premier temps.

Ma remarque sur le fait que le SO₂ pourrait tres bien etre negligeable est qu'il faut des conditions relativement oxydantes pour que le soufre reste sous cette forme; du CO₂ est un bon signe, mais on est toujours 2-3 log de fO₂ en dessous de ce qui est necessaire. Cela pourrait donc etre du H₂S, S ou pour des raisons plus petrologiques, peu present car retenu dans les roches.

Puis, lorsque les conditions de pression et température sont requises, permettre la précipitation de H2O et recouvrir la Terre d'un océan et d'une atmosphère chargée de CO2 de N2 et de vapeur d'eau. La vie n'intervenant qu'ensuite pour éliminer le CO2 (je pense que le SO2 initial n'a jamais quitté la Terre non plus).

Il n'y avait sans doute pas (disons plutot peu) de SO₂ dans l'atmosphere primitive terrestre si le methane et le CO sont des composants non negligeable.

Bien entendu je laisse tout ceci à ton expertise.

Je n'ai pas d'avis specifique sur le sujet, mais je ne me lance pas dans de grandes theories sans comprendre 5% de l'ensemble des interactions qui pourraient avoir lieu....

T-K