La réponse était : dans l'espace
En effet, la température d'ébullition d'un liquide
dépend de la pression exercée par l'atmosphère.
Pour le comprendre , une loi de physique (la loi de Clapeyron) permet
de tracer le diagramme pression-température de l'eau : celui-ci
permet de déterminer les couples pressions et températures
pour lesquels l'eau est solide, liquide ou gazeuse mais aussi pour
lesquels l'eau est dans 2 états différents en même
temps.

A l'aide de ce diagramme ( qui n'est pas fait à l'échelle
pour une meilleure compréhension), on s'aperçoit notamment
que l'eau à la pression atmosphérique normale (1 atm)
bout bien à 100 °C et fond bien à 0°C. Lorsque
la pression diminue jusqu'à 0,006 atm, on peut voir que la température
d'ébullition diminue jusqu'à 0,01 °C. Il suffit donc de trouver
un endroit où la pression est suffisamment basse pour que
l'eau bout à 20°C. Détaillons les réponses
de l'énigme :
- Au fond des océans, la pression ne baisse pas mais augmente
fortement au contraire : des sources d'eau chaudes à plus
de 300°C existent au fond des océans sans que l'eau
ne se transforme en vapeur (à 3000 m de profondeur, la
pression est d'environ 300 atmosphères). De même,
l'eau utilisée dans les réacteurs nucléaires
est pressurisée à 155 atmosphères pour éviter
que l'eau ne bout et s'évapore.
- En haut du mont Blanc, la pression (un peu moins de la moitié
d'une atmosphère) diminue mais pas suffisamment pour bouillir
à 20°C : l'eau bout à 85°C en haut du Mont
Blanc.
- En haut de l'Everest, la pression diminue encore mais pas encore
suffisamment puisque l'eau bout encore à 72°C
- Il faut donc monter plus haut puisqu'à 10 km d'altitude
la pression est d'environ un quart d'atmosphère et descend
jusqu'à 0,0005 atmosphère à 50 km d'altitude.
C'est donc entre ces 2 altitudes qu'on peut déjà
assimiler à l'espace que l'eau peut bouillir à 20
°C.
- On constate qu'à 50 km de hauteur, vue la pression inférieure
à 0,006 atm, l'eau ne peut plus exister qu'à l'état
gazeux ou solide mais plus du tout à l'état liquide.
Elle passera, pour une certaine température, alors directement
de l'état solide à l'état gazeux : c'est
ce ce que l'on appelle la sublimation. Cette sublimation est notamment
présente lorsqu'une comète s'approche du soleil
: la glace qui la constitue se transforme en vapeur d'eau qui
diffuse alors les rayons du soleil formant ainsi sa chevelure.
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