Publié le 8 décembre 2023 16h43. L’analyse des premiers échantillons de l’astéroïde Bennu, ramenés sur Terre par la mission OSIRIS-REx de la NASA, révèle la présence de molécules organiques essentielles à la vie, ainsi qu’un matériau inédit de type caoutchouc, offrant de nouvelles pistes sur les origines du système solaire et le potentiel d’émergence de la vie.
- Des sucres fondamentaux pour la vie, dont le ribose et le glucose, ont été identifiés dans les échantillons de Bennu.
- Un matériau polymère riche en azote et en oxygène, comparable à du caoutchouc, a été découvert, une première dans l’étude des astromatériaux.
- Les échantillons contiennent une concentration exceptionnellement élevée de poussière provenant d’explosions de supernovae, suggérant une origine particulière pour Bennu.
L’étude des échantillons de l’astéroïde Bennu, acheminés sur Terre en septembre 2023 après une mission de sept ans, continue de fournir des informations cruciales sur la formation du système solaire et les ingrédients nécessaires à l’apparition de la vie. Trois articles publiés le 2 décembre dans les revues Geosciences de la nature et Astronomie naturelle détaillent ces découvertes majeures.
Une équipe de chercheurs dirigée par Yoshihiro Furukawa, de l’Université de Tohoku au Japon, a identifié la présence de sucres essentiels à la biologie terrestre dans les échantillons de Bennu. Il s’agit notamment du ribose, un sucre à cinq carbones, et, pour la première fois dans un échantillon extraterrestre, du glucose, un sucre à six carbones. Bien que ces découvertes ne constituent pas une preuve de vie, elles confirment que les éléments constitutifs des molécules biologiques étaient largement répandus dans le système solaire primitif. Des acides aminés, des bases nucléiques et des acides carboxyliques avaient déjà été détectés dans les échantillons de Bennu.
Le ribose et le désoxyribose sont des composants clés de l’ARN et de l’ADN respectivement. L’ADN est le principal support de l’information génétique, tandis que l’ARN joue de nombreux rôles essentiels, et la vie telle que nous la connaissons ne pourrait exister sans lui.
« Les cinq bases nucléiques utilisées pour former à la fois l’ADN et l’ARN, ainsi que les phosphates, ont déjà été trouvées dans les échantillons de Bennu rapportés sur Terre par OSIRIS-Rex. La nouvelle découverte du ribose signifie que tous les composants nécessaires à la formation de la molécule d’ARN sont présents dans Bennu. »
Yoshihiro Furukawa, Université de Tohoku
La présence de ribose, déjà observée dans certaines météorites terrestres, est particulièrement intéressante. L’absence de désoxyribose dans les échantillons de Bennu suggère que le ribose était plus abondant que le désoxyribose dans les premiers environnements du système solaire, soutenant ainsi l’hypothèse du « monde de l’ARN », qui postule que l’ARN a joué un rôle central dans les premières étapes de l’évolution de la vie.
L’étude révèle également la présence de glucose, une source d’énergie essentielle pour la vie sur Terre, confirmant que cette source d’énergie était également disponible au début du système solaire.
Une seconde étude, publiée dans Astronomie naturelle et menée par Scott Sandford du centre de recherche Ames de la NASA et Zack Gainsforth de l’Université de Californie à Berkeley, a mis en évidence un matériau de type caoutchouc, jamais observé auparavant dans des roches spatiales. Ce matériau pourrait avoir contribué à créer les conditions propices à l’émergence de la vie sur Terre. Il s’est probablement formé lorsque l’astéroïde Bennu était encore jeune et se réchauffait.
Ce « caoutchouc spatial » ancien, autrefois souple et flexible, est aujourd’hui durci. Il est constitué de polymères riches en azote et en oxygène, des molécules complexes qui pourraient avoir agi comme précurseurs chimiques dans la formation de la vie.
« Avec cette substance étrange, nous observons peut-être l’une des premières altérations des matériaux survenues dans cette roche. Sur cet astéroïde primitif qui s’est formé à l’aube du système solaire, nous assistons à des événements proches du début du début. »
Scott Sandford, Astrophysicien, NASA Ames Research Center
Les chercheurs ont utilisé un microscope infrarouge pour sélectionner des grains inhabituels, riches en carbone, en azote et en oxygène. Ils ont ensuite utilisé la Molecular Foundry du Lawrence Berkeley National Laboratory pour analyser leur composition. En appliquant des couches ultrafines de platine et en utilisant un faisceau d’ions focalisé, ils ont pu prélever des échantillons minuscules pour une analyse détaillée.
Les analyses ont révélé que ce matériau était flexible et se déformait sous la pression, comme du chewing-gum. Sa composition chimique est similaire à celle du polyuréthane terrestre, bien que plus désordonnée et variable.
Une troisième étude, également publiée dans Astronomie naturelle, dirigée par Ann Nguyen du Johnson Space Center de la NASA, a analysé des grains présolaires (poussière d’étoiles préexistante à notre système solaire) présents dans les échantillons de Bennu. Les résultats indiquent que Bennu s’est formé dans une région du disque protoplanétaire enrichie en poussière de supernovae, et que l’astéroïde a conservé des poches de matériaux peu altérés, offrant ainsi des informations précieuses sur son origine.
Les échantillons contenaient six fois plus de poussière de supernova que tout autre astromatériau étudié jusqu’à présent.
La mission OSIRIS-REx, gérée par le Goddard Space Flight Center de la NASA, a bénéficié de la collaboration de l’Université de l’Arizona, de Lockheed Martin Space et de l’Agence spatiale canadienne. Pour en savoir plus sur la mission OSIRIS-REx, consultez le site https://www.nasa.gov/osiris-rex.
Par Abby Tabor, Aaron L. Gronstal, Erin Morton et Rachel Barry
Lisez cette histoire en anglais ici.
