En octobre 2020, un vaisseau spatial robotique de la taille d’une camionnette a brièvement atterri à la surface de Bennu, un astéroïde de 525 mètres de large à 320 millions de kilomètres de la Terre.
Dans le cadre de la mission Osiris-Rex de la NASA, le vaisseau spatial a non seulement passé deux ans en orbite et en imaginant l’astéroïde, mais il a également collecté un précieux échantillon de poussière et de petites roches à partir de la surface de Bennu.
En septembre 2023, une capsule contenant l’échantillon d’astéroïdes vierges est retournée sur Terre, atterrissant dans le désert de l’Utah aux États-Unis.
Depuis lors, une équipe internationale de scientifiques – dont nous sommes membres – a été occupé à étudier les environ 120 grammes de matériel collecté à Bennu.
Nos résultats sont révélés dans deux nouveaux articles publiés dans Nature et Astronomie naturelle le 29 janvier. Ils indiquent que l’eau a peut-être été présente sur le corps parent de Bennu et offrent de nouvelles perspectives sur la chimie du système solaire précoce.
Des restes vierges de rochers à partir du temps profond
Les astéroïdes sont des restes fragmentaires des corps parents préexistants du début de l’histoire de notre système solaire qui ont depuis été détruits par des collisions avec d’autres objets. Ils orbitent le soleil et se présentent sous de nombreuses formes, tailles et compositions chimiques différentes.
L’astéroïde Bennu a été ciblé pour la mission Osiris-Rex parce que les observations de télédétection de la Terre l’ont indiqué comme un astéroïde de type B. Ces astéroïdes sont riches en minéraux argileux en carbone et hydratés, partageant éventuellement des similitudes avec le groupe de météorites le plus primitif sur Terre, connu sous le nom de chondrites carbonées.
Contrairement aux échantillons de météorite, les échantillons prélevés sur les astéroïdes n’ont pas été modifiés physiquement ou chimiquement par l’atmosphère et la biosphère de la Terre. Cela nous permet de s’attaquer aux questions clés sur l’évolution du système solaire précoce, de la formation de la planète et des ingrédients à vie.
Un autre objectif de la mission Osiris-Rex est de lier les résultats des échantillons en laboratoire à ceux des techniques de télédétection. Cela nous aide à corroborer les observations astronomiques des astéroïdes pour améliorer nos enquêtes sur le système solaire.
Minuscules cristaux de minéraux de sel
Pour éviter la contamination, la capsule scellée contenant l’échantillon a été stockée et manipulée dans une énorme boîte en verre lors de son retour sur Terre. Ce réservoir avait des gants en caoutchouc qui y alimentent de côté afin que les scientifiques puissent gérer les échantillons sans les toucher directement. Il avait également été purgé d’azote pour empêcher l’humidité et l’oxygène de l’atmosphère terrestre.
Lorsque nous avons analysé l’intérieur des particules de poussière de Bennu, nous avons été surpris de trouver de minuscules cristaux des minéraux de sel appelés halite et sylvite.
Ce fut une découverte révolutionnaire.
L’halite est extrêmement rare dans les météorites. Il n’a été trouvé que dans trois des centaines de milliers de météorites connues sur Terre. Nous savons également que l’halite est très soluble. Il peut se dégrader rapidement lorsqu’il est exposé à l’air ou à l’eau sur Terre.
D’autres membres de l’équipe d’analyse d’échantillons Osiris-Rex ont identifié une variété d’autres minéraux de sel dans l’échantillon Bennu. Ceux-ci comprenaient des carbonates de sodium, des phosphates, des sulfates et des fluorures.
Ces minéraux peuvent se former par l’évaporation des saumures – similaires aux dépôts qui se forment dans les lacs de sel de la Terre.
En comparant ces résultats avec la composition chimique des lacs de sel sur Terre, une image a commencé à émerger des saumures s’évaporer sur le corps parent de l’astéroïde Bennu, laissant derrière lui les sels comme preuve.
Une variété de composés organiques
Cette découverte fournit un nouvel aperçu de l’activité de l’eau au cours des premiers temps de notre système solaire. Mais la présence de minéraux de sel est significative pour une autre raison.
Sur terre, ces minéraux sont un catalyseur de la formation de composés organiques tels que les nucléobases et les nucléosides – les éléments constitutifs prébiotiques de la biologie terrestre.
Et en effet, dans une analyse distincte de l’échantillon Bennu, d’autres collègues de la mission Osiris-Rex ont identifié une grande variété de composés organiques présents sur les astéroïdes riches en carbone et azote.
Ces composés comprennent 14 des 20 acides aminés que nous trouvons également dans les processus biologiques de la Terre. Ils comprennent également plusieurs acides aminés qui sont absents dans la biologie connue, l’ammoniac et les cinq nucléobases trouvées dans l’ARN et l’ADN.
Même si aucune vie n’a été détectée sur Bennu, les deux nouvelles études montrent qu’un environnement saumoire riche en carbone sur le corps parent de Bennu était adapté pour assembler les éléments constitutifs de la vie.
Enquêtes en cours
Les résultats des échantillons retournés d’astéroïdes Bennu peuvent fournir aux chercheurs un aperçu de ce qui se passe sur les corps glacés lointains dans notre système solaire.
Certains de ces corps incluent la lune de Saturne Encelade et la planète naine ceres dans la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter.
Enceladus et Ceres ont des océans de saumure souterraines. Pourraient-ils abriter la vie?
Nous continuons à étudier Bennu en utilisant les échantillons vierges prélevés en 2020. Nous recherchons actuellement le calendrier de l’événement de rupture du corps parent de Bennu et recherchons des preuves des impacts enregistrés par divers minéraux dans les échantillons.
Cet article est republié à partir de La conversation sous une licence créative Commons. Lire le article original.