Les efforts en cours pour déconstruire la chimie de l’échantillon d’astéroïde le plus vierge jamais vu dans un laboratoire ont maintenant révélé un trésor de molécules organiques, apportant des preuves aux théories qui suggèrent que la biologie a finalement ses racines dans l’espace.
Cela fait plus de deux ans que des matériaux provenant de la surface de l’astéroïde Ryugu ont été transportés sur Terre dans une capsule hermétique. Depuis, des chercheurs du monde entier ont travaillé ensemble pour étudier sa composition afin de mieux comprendre comment elle s’inscrit dans l’évolution de notre système solaire.
Ces derniers résultats confirment les liens entre les composés à base de carbone trouvés sur les météorites pierreuses “chondrites” qui se sont écrasées à la surface de la Terre et la chimie des astéroïdes dont ils sont issus.
En examinant les similitudes et les différences entre les échantillons de Ryugu et les météorites de chondrite carbonée sur Terre, les scientifiques peuvent jeter un regard neuf sur les météorites de nos collections. En d’autres termes, de véritables échantillons d’astéroïdes sont utiles pour confirmer les hypothèses formulées à partir des fragments qui arrivent à la surface de notre planète après une brève cuisson dans l’atmosphère.
“Des analyses précédentes ont révélé des molécules organiques dans les chondrites carbonées, mais jusqu’à présent, nous n’avons pas été en mesure de voir si ces projectiles primitifs diffèrent ou non de ce que l’on trouve sur les astéroïdes”, explique le cosmochimiste Larry Nittler, ancien de la Carnegie Institution de Washington et maintenant avec l’Arizona State University.
“Notre travail sur les échantillons de Ryugu fournit le premier lien direct entre la matière organique trouvée dans les chondrites et celle des astéroïdes.”
Souvent appelées les éléments constitutifs de la vie en raison du rôle qu’elles jouent dans la création de la vie, les molécules nouvellement identifiées comprennent plusieurs types d’acides aminés qui se combinent pour fabriquer les protéines dont les organismes dépendent pour exister.
Au total, environ 20 000 molécules organiques ont été identifiées dans seulement 5 grammes (0,18 once) de matériau. Ceux-ci comprennent des composés organiques tels que des acides carboxyliques, des amines et des hydrocarbures aromatiques ; composés étroitement liés à une grande variété de molécules critiques dans le monde vivant.
Les résultats soutiennent l’idée que les ingrédients nécessaires à la génération de la vie sont arrivés sur notre planète sous une forme déjà complexe à la suite de collisions avec des astéroïdes. La façon dont cette poussière organique a pu se combiner en une sorte de chimie de réplication reste un sujet de débat, mais savoir que l’espace fournit les bonnes conditions pour la genèse de tant de composés pertinents donne aux scientifiques un bon départ pour l’expérimentation.
Comme ces astéroïdes sont essentiellement les restes de la formation du système solaire il y a environ 4,5 milliards d’années, ils peuvent également nous en apprendre beaucoup sur les premiers moments de la création de notre planète.
Schéma de certaines des molécules organiques présentes sur Ryugu. (JAXA/Université de Tokyo/Université de Kochi/Université Rikkyo/Université de Nagoya/Institut de technologie de Chiba/Université Meiji/Université d’Aizu/AIST/NASA/Dan Gallagher)
Grâce à certains marqueurs chimiques – y compris la quantité d’eau présente – les scientifiques peuvent tenter d’identifier quand et où Ryugu s’est formé, nous donnant un aperçu des conditions à un certain moment du développement du système solaire.
“Au moins une partie de la matière organique des échantillons de Ryugu est antérieure à la formation du Soleil et s’est formée dans des conditions extrêmement froides”, explique le géochimiste George Cody, de la Carnegie Institution for Science à Washington, DC.
Ces nouvelles études montrent l’intérêt des sondes qui collectent les matériaux des astéroïdes, comme l’engin Hayabusa2 qui a extrait la roche de Ryugu. Contrairement aux échantillons de météorite, cette poussière et cette roche n’ont été affectées par aucune altération car elles sont exposées au sol, à l’eau et à l’air.
De plus, essayer d’analyser un astéroïde dans l’espace est également délicat, notamment parce qu’il se déplace si rapidement et réfléchit peu de lumière, ce qui limite les lectures que les instruments peuvent obtenir. En laboratoire, beaucoup plus de temps et d’attention peuvent être consacrés à l’extraction de données à partir de ces matériaux.
“Dans le passé, nos recherches se limitaient à étudier les roches spatiales qui nous sont parvenues en s’écrasant sur Terre”, explique Cody.
“Avec Hayabusa2, nous avons enfin pu nous rendre sur un astéroïde riche en carbone et voir comment il se compare aux météorites qui atteignent la Terre.”
Les deux articles ont été publiés dans Science. Ils peuvent être trouvés ici et ici.
