La glace éclate dans l’espace, révélant une structure inattendue.
Et si la glace qu’on pensait totalement désorganisée dans l’espace cachait en réalité une forme d’ordre invisible ? C’est ce que vient de révéler une étude fascinante. Entre simulations informatiques, observations de laboratoire et implications cosmologiques.
Des cristaux là où l’on attendait le chaos : la révélation d’une structure cachée dans la glace spatiale
Pendant des décennies, les scientifiques ont pensé que la glace dans l’espace était amorphe. Autrement dit, sans aucune structure cristalline. Dans des environnements où les températures plongent à des niveaux extrêmes, on supposait que l’eau gelait de façon chaotique, sans l’énergie nécessaire à former des cristaux.
Une représentation de la structure de la glace amorphe de faible densité. De nombreuses petites cristallites (en blanc) sont dissimulées dans la matière amorphe (en bleu). © Michael B. Davies, UCL et Université de Cambridge
Cependant, des chercheurs de l’University College de Londres et de l’université de Cambridge viennent de bouleverser cette idée. En combinant des simulations informatiques très précises et des expériences en laboratoire, ils ont découvert que la glace amorphe de faible densité, la plus répandue dans le cosmosn n’est pas totalement amorphe.
En effet, elle contient des nanocristaux, de minuscules structures ordonnées, mêlées à la matière amorphe. On parle de 20 % de glace cristalline pour 80 % de glace amorphe. Ces cristaux, larges de seulement trois nanomètres, sont invisibles à l’oeil nu. Pourtant, ils suffisent à changer complètement notre perception de la glace spatiale.
Quand une découverte sur la glace remet en question nos modèles cosmologiques (et technologiques)
Pour aller plus loin, les scientifiques ont recréé cette glace en laboratoire. D’un côté, ils ont déposé de la vapeur d’eau sur une surface glaciale, mimant ainsi les conditions spatiales. De l’autre, ils ont réchauffé de la glace amorphe de haute densité. Résultat ? Les échantillons ont gardé la mémoire de leur structure d’origine. Une preuve supplémentaire que des cristaux étaient bien là, tapissés dans l’ombre.
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For decades, scientists have considered the main type of #ice in #space to be completely disordered, like liquid #water. A new study by Prof Christoph Salzmann (@UCLChemistry), Dr Michael B. Davies and colleagues finds it contains tiny #crystals: https://t.co/9op2HAiPqI pic.twitter.com/V6HttywcB1
— UCL Mathematical & Physical Sciences (@uclmaps) July 8, 2025
Cette découverte n’est pas qu’une curiosité de laboratoire. En réalité, elle pourrait bouleverser notre compréhension de l’origine de la vie. La théorie de la panspermie suppose que des comètes ont pu transporter les briques du vivant jusqu’à la Terre. Elle repose sur la capacité de la glace amorphe à capturer des molécules organiques. Or, les structures cristallines laissent moins de place à ces molécules. La glace spatiale serait donc moins accueillante qu’on ne le pensait.
Par ailleurs, il y a un revers fascinant à cette médaille. Sur Terre, les matériaux amorphes sont omniprésents dans nos technologies. Par exemple, fibres optiques, composants électroniques, etc. Si l’on identifie et élimine les microcristaux qu’ils contiennent, on pourrait améliorer leurs performances.
Et ce n’est pas tout. La glace spatiale pourrait devenir un matériau d’avenir. Elle pourrait notamment protéger les engins spatiaux des radiations. De plus, elle pourrait stocker de l’hydrogène et du méthane pour les missions interstellaires.
Une fenêtre ouverte sur l’invisible : ce que cette glace nous apprend sur l’Univers (et sur nous)
En somme, cette étude est un modèle de ce que la science a de plus beau à offrir. Une remise en question joyeuse des certitudes. Une invitation à regarder l’invisible. Et surtout, un pas de plus vers la compréhension fine de l’Univers dans lequel on flotte.
Après tout, qui aurait cru que de simples cristaux gelés à -120 °C dans l’obscurité du vide intersidéral pourraient nous en dire autant ? Sur la vie, la matière et l’avenir technologique de l’humanité.