La dernière analyse de la poussière de l’astéroïde Ryugu révèle la présence des composants de base de la vie
Les recherches en cours visant à reconstituer la chimie de l’échantillon d’astéroïde le plus intact qu’un laboratoire ait jamais reçu ont permis de découvrir une multitude de molécules organiques, confirmant ainsi les théories selon lesquelles la biologie trouve ses racines dans l’espace.
Image d’entête : l’astéroïde Ryugu depuis une altitude de 6 km. L’image a été capturée par une des caméras de la sonde Hayabusa 2 le 20 juillet 2018. (JAXA/ Université de Tokyo/ Université de Kochi/ AIST)
Cela fait plus de deux ans que le matériau provenant de la surface de l’astéroïde Ryugu a été ramené sur Terre dans une capsule hermétique. Depuis lors, des chercheurs du monde entier ont collaboré pour étudier sa composition afin de mieux comprendre comment il s’inscrit dans l’évolution de notre système solaire.
L’astéroïde Ryugu, tel qu’imaginé par la sonde Hayabusa2. La flèche rouge marque l’emplacement de l’échantillonnage. (JAXA/ Hayabusa2)
Ces derniers résultats confirment les liens entre les composés à base de carbone trouvés dans les météorites « chondrites » pierreuses qui se sont écrasées sur la surface de la Terre et la chimie des astéroïdes dont elles proviennent.
En examinant les similitudes et les différences entre les échantillons de Ryugu et les météorites chondrites carbonées de la Terre, les scientifiques pourraient reconsidérer les météorites de nos collections. En d’autres termes, les échantillons d’astéroïdes sont utiles pour confirmer les hypothèses formulées à partir des morceaux qui arrivent à la surface de notre planète après une brève cuisson dans l’atmosphère.
Echantillons de Ryugu retournés par la sonde Hayabusa 2. (Yada et col./ Nature Astronomy)
Selon le cosmochimiste Larry Nittler, actuellement à l’Université d’État de l’Arizona :
Des analyses antérieures ont révélé la présence de molécules organiques dans les chondrites carbonées, mais jusqu’à présent, nous n’avions pas pu voir si ces projectiles primitifs différaient ou non de ce que l’on trouve sur les astéroïdes. 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 “blocs de construction de la vie” en raison du rôle qu’elles jouent dans l’apparition de la vie, les molécules identifiées récemment comprennent plusieurs types d’acides aminés qui se combinent pour former les protéines dont dépendent les organismes pour exister.
Au total, quelque 20 000 molécules organiques ont été identifiées dans seulement 5 grammes de matière. Il s’agit notamment de composés organiques tels que les acides carboxyliques, les amines et les hydrocarbures aromatiques, des composés qui sont très étroitement liés à une grande variété de molécules essentielles aux organismes vivants.
Schéma de certaines des molécules organiques présentes sur Ryugu. (JAXA/ Université de Tokyo/ Université de Kochi/ Université de Nikkyo/ Université de Nagoya/ Institut de technologie de Chiba/ Université de Meiji/ Université d’Aizu/ AIST/ NASA/ Dan Gallagher)
Les résultats soutiennent l’idée que les ingrédients nécessaires à l’apparition de la vie sont arrivés sur notre planète sous une forme déjà complexe lors de collisions avec des astéroïdes. La manière dont cette poussière organique a pu se combiner pour former une sorte de chimie réplicative reste un sujet de discussion, mais le fait de savoir que l’espace offre les conditions propices à la genèse de tant de composés essentiels offre aux scientifiques un bon point de départ pour l’expérimentation.
Comme ces astéroïdes sont essentiellement les restes de la formation du système solaire, il y a quelque 4,5 milliards d’années, ils peuvent également fournir de nombreux renseignements sur les premiers moments de la création de notre planète.
Grâce à certains marqueurs chimiques, notamment 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.
Selon le géochimiste George Cody, de la Carnegie Institution for Science à Washington :
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.
Ces nouvelles études montrent l’intérêt des sondes qui collectent des matériaux sur les astéroïdes, comme la sonde Hayabusa 2 qui a extrait des roches de Ryugu. Contrairement aux échantillons de météorites, cette poussière et ces roches n’ont pas subi d’altération puisqu’elles sont exposées au sol, à l’eau et à l’air.
Représentation artistique de la sonde Hayabusa 2 réalisant un “Touchdown” de la surface de l’astéroïde Ryugu. (JAXA)
De plus, il est difficile d’analyser un astéroïde dans l’espace, notamment parce qu’il se déplace très rapidement et réfléchit peu la lumière, ce qui limite les mesures que les instruments peuvent obtenir. En laboratoire, on peut consacrer beaucoup plus de temps et d’attention à l’extraction de données à partir de ces matériaux.
Toujours selon Cody :
Par le passé, nos recherches se sont limitées à l’étude des roches spatiales qui nous sont parvenues en s’écrasant sur la Terre. Avec Hayabusa 2, 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 études publiées dans Science :
… et présentées sur le site de la Carnegie Institution for Science : Organic molecules found on first primitive asteroid sample returned to Earth.