Une étude, dont les résultats intitulés «Origin of molecular oxygen in Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko» ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters et sont disponibles en pdf sur arxiv.org, révèle que l'oxygène moléculaire détecté autour de 67P/Churyumov-Gerasimenko (Tchouri) serait plus ancien que notre système solaire et proviendrait bien du milieu interstellaire.

Rappelons tout d'abord qu'en octobre 2015, une étude a mis en évidence «la présence d'oxygène moléculaire (O₂) dans la chevelure de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko». Deux hypothèses ont été alors avancées pour expliquer son origine: d'une part, cet oxygène pourrait provenir «de la cassure des molécules d'eau (H₂O) sous l'effet du rayonnement solaire en plusieurs sous-composés dont le fameux dioxygène (O₂)» et d'autre part, cet oxygène pourrait avoir été «présent au moment de la formation de la comète» et «piégé dans les glaces au moment de la formation de Tchouri».

La première hypothèse, qui correspond à un phénomène déjà observé par le Télescope spatial Herschel «sur certaines lunes de Jupiter (Europe, Ganymède et Callisto) ainsi que dans les anneaux de Saturne», semblait «toutefois peu probable, notamment parce que le rayonnement solaire n'affecte que la couche supérieure de la surface de la comète» et parce que «les quantités d'oxygène moléculaire produites par ce procédé sont infimes», alors qu'une «grande quantité de dioxygène» avait été découverte.

En ce qui concerne la seconde hypothèse, il faut souligner l'oxygène moléculaire dans l'Univers «est particulièrement rare»: en effet, si «l'oxygène sous forme d'atomes libres (O) est relativement courant» puisque «c'est même le troisième élément le plus abondant dans le cosmos après l'hydrogène (H) et l'hélium (He)», sous sa forme moléculaire (O₂), cette molécule «n'a été détecté pour la première fois dans le milieu interstellaire qu'en 2007».

L'étude ici présentée dit finalement que «l’oxygène aurait été formé à partir de molécules d’eau cassées par le bombardement de rayons cosmiques galactiques lorsqu’elles étaient sous forme de grains de glace situés dans le nuage interstellaire qui a précédé la formation de la nébuleuse protosolaire». Puis, «les molécules d’oxygène ainsi formées se seraient stabilisées lors de leur inclusion dans les trous créés dans la glace d’eau par le bombardement des rayons cosmiques galactiques», les grains de glace ayant été ensuite «transportés dans les parties externes de la nébuleuse protosolaire, et se seraient agglomérés pour former les comètes».

Il résulte de cette découverte que «l'eau de la comète est restée sous sa forme solide depuis sa formation» car «si la glace avait fondu, l'oxygène s'en serait libéré»: plus précisément, on peut dire que «jamais la température de la glace qui compose Tchouri n'est passée au-dessus de 150°K (la température de sublimation de la glace d’eau)», en tenant compte du fait que «la comète a connu un échauffement lors de la formation du disque protoplanétaire».