Découverte surprenante de phosphate dans l’échantillon d’astéroïde OSIRIS-REx de la NASA

Les scientifiques attendaient avec impatience l’opportunité de fouiller dans l’échantillon immaculé de l’astéroïde Bennu de 4,3 onces (121,6 grammes) collecté par la mission OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security—Regolith Explorer) de la NASA depuis sa livraison sur Terre. l’automne dernier. Ils espéraient que ce matériau contiendrait les secrets du passé du système solaire et de la chimie prébiotique qui aurait pu conduire à l’origine de la vie sur Terre.

Une première analyse de l’échantillon Bennu, publié dans Météoritiques et sciences planétairesdémontre que cet enthousiasme était justifié.

L’équipe d’analyse d’échantillons OSIRIS-REx a découvert que Bennu contient les ingrédients originaux qui ont formé notre système solaire. La poussière de l’astéroïde est riche en carbone et en azote, ainsi qu’en composés organiques, qui sont tous des composants essentiels de la vie telle que nous la connaissons. L’échantillon contient également du phosphate de magnésium-sodium, ce qui a été une surprise pour l’équipe de recherche, car il n’a pas été détecté dans les données de télédétection collectées par le vaisseau spatial à Bennu. Sa présence dans l’échantillon suggère que l’astéroïde aurait pu se séparer d’un monde océanique primitif, minuscule et disparu depuis longtemps.

Une surprise phosphatée

L’analyse de l’échantillon de Bennu a révélé des informations intrigantes sur la composition de l’astéroïde. Dominé par des minéraux argileux, en particulier de la serpentine, l’échantillon reflète le type de roche trouvée sur les dorsales médio-océaniques de la Terre, où les matériaux du manteau, la couche située sous la croûte terrestre, rencontrent l’eau.

Cette interaction n’entraîne pas seulement la formation d’argile ; il donne également naissance à une variété de minéraux comme les carbonates, les oxydes de fer et les sulfures de fer. Mais la découverte la plus inattendue est la présence de phosphates hydrosolubles. Ces composés sont des composants de la biochimie de toute la vie connue sur Terre aujourd’hui.

Alors qu’un phosphate similaire a été trouvé dans l’échantillon de l’astéroïde Ryugu livré par la mission Hayabusa2 de la JAXA (Agence japonaise d’exploration aérospatiale) en 2020, le phosphate de magnésium-sodium détecté dans l’échantillon de Bennu se distingue par sa pureté, c’est-à-dire l’absence d’autres matériaux dans le minéral et la taille de ses grains, sans précédent dans aucun échantillon de météorite.

La découverte de phosphates de magnésium et de sodium dans l’échantillon de Bennu soulève des questions sur les processus géochimiques qui ont concentré ces éléments et fournit des indices précieux sur les conditions historiques de Bennu.

« La présence et l’état des phosphates, ainsi que d’autres éléments et composés sur Bennu, suggèrent un passé aqueux pour l’astéroïde », a déclaré Dante Lauretta, co-auteur principal de l’article et chercheur principal pour OSIRIS-REx à l’Université de l’Arizona. Tucson. « Bennu aurait pu faire partie d’un monde plus humide, bien que cette hypothèse nécessite une enquête plus approfondie. »

« OSIRIS-REx nous a donné exactement ce que nous espérions : un grand échantillon d’astéroïde vierge, riche en azote et en carbone, provenant d’un monde autrefois humide », a déclaré Jason Dworkin, co-auteur de l’article et scientifique du projet OSIRIS-REx au Goddard Space de la NASA. Centre de vol à Greenbelt, Maryland.

D’un jeune système solaire

Malgré son possible historique d’interaction avec l’eau, Bennu reste un astéroïde chimiquement primitif, avec des proportions élémentaires ressemblant beaucoup à celles du soleil.

« L’échantillon que nous avons renvoyé constitue actuellement le plus grand réservoir de matière d’astéroïde non altérée sur Terre », a déclaré Lauretta.

Cette composition offre un aperçu des premiers jours de notre système solaire, il y a plus de 4,5 milliards d’années. Ces roches ont conservé leur état d’origine, n’ayant ni fondu ni resolidifié depuis leur création, affirmant ainsi leur origine ancienne.

Des indices sur les éléments constitutifs de la vie

L’équipe a confirmé que l’astéroïde était riche en carbone et en azote. Ces éléments sont essentiels pour comprendre les environnements dans lesquels les matériaux de Bennu ont été formés et les processus chimiques qui ont transformé des éléments simples en molécules complexes, jetant ainsi potentiellement les bases de la vie sur Terre.

« Ces découvertes soulignent l’importance de collecter et d’étudier les matériaux provenant d’astéroïdes comme Bennu, en particulier les matériaux de faible densité qui brûlent généralement en entrant dans l’atmosphère terrestre », a déclaré Lauretta. « Ce matériau détient la clé pour élucider les processus complexes de formation du système solaire et la chimie prébiotique qui auraient pu contribuer à l’émergence de la vie sur Terre. »

Et après

Des dizaines de laboratoires supplémentaires aux États-Unis et dans le monde recevront des portions de l’échantillon de Bennu du Johnson Space Center de la NASA à Houston dans les mois à venir, et de nombreux autres articles scientifiques décrivant les analyses de l’échantillon de Bennu sont attendus dans les prochaines années. Équipe d’analyse d’échantillons OSIRIS-REx.

« Les échantillons de Bennu sont des roches extraterrestres d’une beauté alléchante », a déclaré Harold Connolly, co-auteur principal de l’article et scientifique des échantillons de la mission OSIRIS-REx à l’Université Rowan de Glassboro, New Jersey. « Chaque semaine, l’analyse effectuée par l’équipe d’analyse d’échantillons OSIRIS-REx fournit de nouvelles découvertes, parfois surprenantes, qui contribuent à imposer des contraintes importantes sur l’origine et l’évolution des planètes semblables à la Terre. »

Lancé le 8 septembre 2016, le vaisseau spatial OSIRIS-REx s’est rendu jusqu’à l’astéroïde géocroiseur Bennu et a collecté un échantillon de roches et de poussière à la surface. OSIRIS-REx, la première mission américaine à collecter un échantillon d’un astéroïde, a livré l’échantillon sur Terre le 24 septembre 2023.