Entre 2018 et 2019, la mission japonaise Hayabusa2 de la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) a collecté des échantillons à la surface de Ryugu, un astéroïde carboné se déplaçant sur une orbite proche de la Terre, et les a renvoyés sur terre en décembre 2020 de façon contrôlée pour les préserver de toute contamination par la biosphère. Un consortium international entre le Japon, les États-Unis et l’Europe a analysé ces échantillons pour en déchiffrer la composition. Ces échantillons détiennent de nombreuses informations très précieuses sur l’origine même du Système Solaire, mais offrent aussi une vision de la matière organique disponible dans le milieu interstellaire au moment de sa formation et de celle de la Terre, il y a 4.5 milliard d’années. Une occasion unique d’avancer dans la compréhension des origines chimiques de la vie !

Dans une publication récemment parue dans la revue Science, des scientifiques de ce consortium, notamment pour la France à l’Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble (IPAG - CNRS/UGA), à l’Institut de chimie physique (CNRS/Université Paris-Saclay) et au Laboratoire de physique des interactions ioniques et moléculaires (CNRS/Aix-Marseille Université), présentent les résultats initiaux de leurs analyses sur la matière organique soluble récoltée dans 3 grains d’échantillons issus de la surface de Ryugu. Plus de 20 000 molécules organiques composées de carbone, hydrogène, oxygène, azote et soufre ont pu être détectées par une panoplie d’instruments analytiques, dont la spectrométrie de masse combinée à la chromatographie liquide et gazeuse. Ces molécules ont une probable origine dans la nébuleuse primitive. Elles ont été altérées pendant quelques millions d’années seulement au sein de l’astéroïde primordial en présence d’eau liquide à une température maximale de 100°c via des réactions chimiques de méthylation, hydratation, hydroxylation, et sulfuration. L’astéroïde a ensuite été détruit par une collision, qui a interrompu et figé ces réactions chimiques, nous donnant accès à un échantillon très primitif et représentatif du Système Solaire originel.

La présence de nombreux acides aminés, dont la glycine, l’alanine et l’acide α-aminobutyrique, dans des proportions compatibles avec une origine abiotique (en l’absence de vie) a été confirmée. Ces composés présentent de fortes similitudes avec ceux détectés sur les météorites carbonées les plus hydratées de type Ivuna, tombée en Tanzanie en 1938. Contrairement à ces dernières qui ont traversé l’atmosphère et ont séjourné à l’air libre pendant un temps considérable, les échantillons collectés sur Ryugu et rapportés dans des conditions parfaitement contrôlées présentent une contamination très réduite. Cette matière organique primitive, directement prélevée dans le milieu interstellaire, révèle de nouveaux éléments essentiels à la compréhension de l’origine de la vie.

Cet article a initialement été publié par l’INC du CNRS.