Des grains d'astéroïde seraient-ils à l'origine des premières briques de la vie sur Terre ? C'est ce que suggèrent les récentes découvertes faites à partir de poussières venues de l'espace. Ces fragments, rapportés par une sonde japonaise, pourraient bouleverser notre vision de l'origine de la vie.
Le retour de ces échantillons extraterrestres sur Terre en 2020 a ouvert la porte à de nouvelles hypothèses. Ces grains prélevés sur Ryugu, un astéroïde situé au-delà de Jupiter, renferment des éléments cruciaux pour la formation de molécules biologiques.
Représentation d'artiste de la sonde Hayabusa frôlant l'astéroïde, en 2018 / Agence spatiale japonaise (JAXA)
En 2014, l'agence spatiale japonaise JAXA a envoyé la sonde Hayabusa2 vers Ryugu, un astéroïde de type C, riche en carbone. L'objectif ? Prélever des échantillons de surface afin d'en savoir plus sur sa composition.
Les chercheurs ont utilisé une chambre spécialement conçue pour manipuler ces fragments, permettant l'analyse par microscope spectral sous vide. Les échantillons, placés sur des miroirs plaqués or pour éviter toute contamination, ont révélé une surprise de taille: la présence de composés hydratés, notamment du magnésium, de l'ammonium et du phosphore.
Ces éléments, en particulier le phosphore, jouent un rôle essentiel dans la biologie terrestre. Présents dans les acides nucléiques comme l'ADN et l'ARN, ils sont les fondations mêmes de la vie telle que nous la connaissons. Le fait que des grains de Ryugu en contiennent suggère que des astéroïdes ont pu semer ces briques chimiques sur notre planète, il y a des milliards d'années.
L'analyse a également montré que ces particules proviennent des régions éloignées de notre Système solaire, au-delà de Jupiter. Si elles avaient été formées plus près du Soleil, elles se seraient évaporées sous l'effet de la chaleur. Cela conforte l'idée que les astéroïdes peuvent transporter des molécules précieuses à travers l'espace, même sur de longues distances.
Analyse d'une particule extraite d'un échantillon de Ryugu, réalisée par microscopie électronique à balayage (SEM) et spectroscopie par dispersion d'énergie (EDS).
Crédit: Nature Astronomy (2024).
La découverte d'ammonium dans ces échantillons renforce cette hypothèse. Ce composé, capable de libérer de l'hydrogène et de l'azote lorsqu'il se décompose, est également crucial pour les processus biologiques. Il devient alors plausible que ces éléments aient été intégrés aux premiers organismes terrestres.
Ces résultats marquent une avancée significative dans la compréhension de l'origine des composés chimiques qui ont pu initier la vie. Si ces astéroïdes ont contribué à la formation des premières molécules organiques sur Terre, c'est toute notre conception de l'évolution de la vie qui pourrait être réévaluée.
L'astéroïde Ryugu et la mission Hayabusa2
L'astéroïde Ryugu est un astre de type C, riche en carbone, situé à environ 300 millions de kilomètres de la Terre. Il suit une orbite semblable à celle de notre planète, ce qui en a fait une cible idéale pour l'exploration spatiale. Ce type d'astéroïde est particulièrement intéressant car il contient des matériaux primitifs du Système solaire.
Ryugu contient des composés organiques et des éléments hydratés comme le magnésium et le phosphore. Ces matériaux sont cruciaux car ils pourraient avoir joué un rôle dans l'apparition de la vie sur Terre. La découverte de tels éléments dans ces échantillons renforce l'hypothèse que les astéroïdes ont apporté sur Terre les premières briques chimiques nécessaires à la formation des organismes vivants.
En 2014, la sonde spatiale japonaise Hayabusa2 a été envoyée vers Ryugu par l'agence spatiale JAXA. La mission avait pour objectif de récolter des échantillons de sa surface et des débris issus de collisions provoquées par la sonde. Les matériaux collectés ont ensuite été ramenés sur Terre en 2020, où ils sont étudiés par des chercheurs du monde entier.
Les scientifiques ont identifié des composés tels que l'ammonium et le phosphore dans les échantillons. L'ammonium, en se décomposant, libère de l'hydrogène et de l'azote, des éléments fondamentaux pour la chimie biologique. Quant au phosphore, il est essentiel pour la formation de molécules comme l'ADN et l'ARN, piliers de la vie cellulaire.