La mission de la sonde Hayabusa-2 de l’Agence spatiale japonaise a été l’une des plus complexes de ces derniers temps : atteindre le astéroïde Ryugu en orbite autour du Soleil à quelque 290 millions de kilomètres de la Terre, approchez-vous suffisamment pour tirer une balle dans sa surface pour collecter la poussière projetée et revenez sur notre planète avec les échantillons. La récompense a été grande, cependant, car elle a ramené la preuve que les molécules précurseurs de la vie ils peuvent exister dans le vide de l’espace extra-atmosphérique.
La première de ces deux molécules, découverte après analyse des échantillons, est la uracile, l’un des blocs d’information qui composent l’ARN, la substance qui contient les instructions pour construire et faire fonctionner les organismes vivants. La seconde est la l’acide nicotiniqueAussi connu comme vitamine B3 soit niacine, un cofacteur important pour le métabolisme des êtres animés. Pour l’homme, ce composant contribue à la santé de la peau, du système digestif et du système nerveux, en plus d’être essentiel pour transformer les nutriments en énergie.
C’est ce qu’a fait une étude internationale dirigée par Yasuhiro Oba, professeur associé à l’Université d’Hokkaido à Sapporo (Japon), et publiée dans le Revue Communication Nature. Selon le chercheur, ce nouveau travail renforce la thèse selon laquelle les « ingrédients » indispensables à la vie ils surviennent dans l’espace extra-atmosphérique et sont transportés par des objets stellaires tels que des astéroïdes. Ils auraient pu atteindre la Terre primitive lors du bombardement de météores qui ont accompagné la formation de notre planète, où ils auraient trouvé des conditions favorables.
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« Les chercheurs ont déjà trouvé des nucléotides et des vitamines dans certaines météorites riches en carbone, mais la question d’une possible contamination par exposition à l’atmosphère terrestre a toujours été posée », explique Oda. « Mais la sonde Hayabusa-2 a collecté deux échantillons de l’astéroïde Ryugu directement dans l’espace et les a ramenés sur Terre dans des capsules scellées. Cela peut donc être exclu. toute possibilité de contamination« .
Échantillons A0106 et C0107 prélevés à la surface de Ryugu. Yasuhiro Oba, et al. Communication Nature
« C’est une découverte passionnante, car elle révèle que l’uracile, l’une des nucléobases de l’ARNpeut être synthétisé dans l’espace », a déclaré Izaskun Jiménez-Serra, scientifique principal au CSIC du Centre d’astrobiologie de Madrid (CAB), dans des déclarations au Science Media Center. « Cela implique que des quantités importantes d’uracile auraient pu être disponibles sur la Terre primitive par l’impact des météorites pendant la période de Late Heavy Bombardment, il y a entre 4,1 et 3,8 milliards d’annéesdéclenchant les premiers processus biochimiques qui ont conduit à l’origine de la vie ».
Les chercheurs ont extrait les molécules en immergeant les échantillons dans de l’eau à haute température, puis ont procédé à une analyse à l’aide de chromatographie liquide avec spectrométrie de masse haute résolution. Cela a permis à l’équipe de déterminer la présence d’uracile et d’acide nicotinique, ainsi que d’autres composés organiques à base d’azote.
« Nous avons trouvé de petites quantités d’uracile dans les échantillons, de l’ordre de six à 32 parties par milliard, tandis que la vitamine B3 était plus abondante, allant de 49 à 99 parties par milliard », explique Oda. « Nous avons également trouvé d’autres molécules dans le matériau, y compris une sélection d’acides aminés, d’amines et d’acides carboxyliques, qui se trouvent respectivement dans le protéines et le métabolisme des êtres vivants ». Ce sont des composés similaires, bien que non identiques, à ceux trouvés dans les météorites riches en carbone qui sont tombées sur Terre.
Une image conceptuelle de l’échantillonnage des composants -uracile et vitamine B3 sur l’astéroïde Ryugu par la sonde Hayabusa2. NASA Goddard/JAXA/Dan Gallagher
Les concentrations de molécules ont varié d’un échantillon à l’autre, selon la zone de l’astéroïde dans laquelle elles ont été récupérées. Les chercheurs émettent l’hypothèse que cela est dû à l’exposition aux conditions environnementales extrêmes de l’espace. Les composés à base d’hydrogène se seraient formés, au moins en partie, à partir de molécules plus simples de ammoniac, formaldéhyde ou acide cyanhydrique. Bien que ces éléments n’étaient pas présents à Ryugu, ils ont été trouvés dans le glace de comète.
Cela serait cohérent avec l’hypothèse de l’origine de Ryugu en tant que matériau détaché d’une comète lorsqu’il s’est approché trop près d’une source de chaleur. « La découverte d’uracile dans les échantillons renforce les théories actuelles sur l’origine des nucléobases aux premiers jours de la Terre », conclut Oda. « La mission OSIRIS-REx de la NASA reviendra cette année avec des échantillons du astéroïde Bennuet nous pourrons réaliser une étude comparative entre les deux échantillons qui nous fournira de nouvelles données. »
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