Des sucres venus de l'espace : la recette de la vie de Bennu

« Cela change tout », affirment les scientifiques : ce qui a été trouvé dans l'échantillon

Les analyses des fragments de Bennu ont révélé une chimie d'une grande richesse. Les équipes font état de molécules organiques simples et complexes, de 14 des 20 acides aminés utilisés dans les protéines terrestres, des cinq nucléobases présentes dans l'ADN et l'ARN, de composés contenant de l'ammonium et de sels indiquant que d'anciens fluides saumâtres ont autrefois circulé à travers la roche. Cette nouvelle annonce ajoute le ribose et le glucose à cette liste, et identifie une suite de minéraux d'évaporite — carbonates, sulfates, chlorures et phosphates riches en sodium — qui témoignent d'épisodes de présence d'eau liquide suivis d'un assèchement.

D'un point de vue pratique, les scientifiques décrivent Bennu comme une capsule temporelle. La roche s'est formée il y a plus de 4,5 milliards d'années et préserve à la fois les matières organiques et la minéralogie d'une manière que les météorites tombant sur Terre ne peuvent égaler, car ces dernières sont souvent contaminées ou altérées lors de l'entrée atmosphérique et après leur impact. Le retour d'échantillon contrôlé d'OSIRIS‑REx et la conservation rigoureuse sous azote ont permis aux chercheurs de détecter des sels fragiles et des composés organiques volatils qui auraient autrement été perdus.

Enquête en laboratoire : comment les scientifiques testent les échantillons d'astéroïdes

L'analyse du matériau astéroïdal combine une conservation méticuleuse avec une batterie d'instruments complémentaires. Les échantillons sont déballés à l'intérieur de salles blanches qui excluent toute contamination terrestre et sont conservés dans des boîtes sous azote. Les scientifiques examinent chaque grain à l'aide de la tomodensitométrie (scanner CT) pour cartographier la structure interne, de la microscopie électronique pour résoudre les textures minérales, de la diffraction des rayons X pour identifier les phases cristallines et de la spectrométrie de masse — incluant la chromatographie en phase gazeuse et liquide à haute résolution couplée à des analyseurs de masse — pour identifier la signature des molécules organiques et des sucres.

Les mesures isotopiques et les systèmes radiogéniques, tels que le lutétium‑hafnium ou d'autres horloges isotopiques utilisées sur des échantillons apparentés, renseignent les chercheurs sur la chronologie des altérations et l'origine des éléments. Les équipes mènent également des expériences de contrôle pour vérifier si les molécules détectées pourraient être issues d'une contamination terrestre ; lorsque des acides aminés, du ribose ou du glucose sont trouvés, leurs rapports isotopiques (proportions d'isotopes lourds et légers de carbone, d'hydrogène et d'azote) sont examinés pour confirmer leur origine extraterrestre.

Parce que certains minéraux sont extrêmement solubles, des études antérieures soulignent que ces sels fragiles n'étaient visibles que parce que les échantillons n'ont jamais été exposés à l'humidité ambiante. Cette chaîne de possession protectrice est la raison pour laquelle les scientifiques peuvent aujourd'hui observer des minéraux d'évaporite qui indiquent l'existence d'anciennes poches de saumure localisées à l'intérieur du corps parent de Bennu.

« Cela change tout », affirment les scientifiques : ce que cela signifie pour l'origine de la vie

La découverte de ribose, de glucose, de nucléobases, de phosphates et d'une panoplie d'acides aminés dans un seul astéroïde modifie le débat sur la manière dont la Terre a obtenu les matières premières nécessaires à la vie. Cela renforce l'idée que les astéroïdes et les comètes ont servi de vecteurs de livraison pour un inventaire prébiotique — une boîte à outils biochimique arrivée sur une Terre jeune et malmenée durant la phase de grand bombardement tardif, se mélangeant à la chimie planétaire naissante.

Cela dit, les experts mettent en garde contre tout raccourci entre chimie et biologie. Aucun organisme vivant n'a été trouvé dans les échantillons de Bennu, et la présence d'ingrédients ne signifie pas qu'une recette a été exécutée. Plusieurs chercheurs caractérisent Bennu comme un garde-manger rempli de composants plutôt que comme une cuisine où un gâteau aurait été préparé : les bons composés peuvent être présents, mais la séquence précise d'étapes physiques et chimiques produisant une vie autonome reste soumise à des contraintes supplémentaires.

Cette découverte redéfinit toutefois la manière dont les scientifiques perçoivent la disponibilité et la diversité des molécules prébiotiques dans le système solaire primitif. Si des micro-environnements saumâtres à l'intérieur d'astéroïdes primitifs ont pu concentrer des sels, des phosphates et des matières organiques, ils auraient pu constituer des incubateurs prometteurs pour une chimie complexe bien avant que la Terre ne se stabilise pour offrir des conditions habitables.

Le lien avec les autres retours d'échantillons

Ces résultats de Bennu s'accordent avec les découvertes issues des échantillons de l'astéroïde Ryugu par la mission japonaise Hayabusa2, qui ont révélé que de l'eau liquide avait autrefois circulé dans cette roche, laissant des signatures isotopiques impliquant un mouvement de fluide tardif. Pris ensemble, Bennu et Ryugu montrent que la chimie eau-roche et la synthèse organique n'étaient pas uniques à un seul objet : plusieurs corps primitifs ont préservé des traces d'altération aqueuse et des composés organiques complexes, bien que chacun enregistre des histoires thermiques et des âges d'exposition en surface différents.

Implications pour la panspermie et limites de la thèse

Les questions sur la panspermie — l'idée que la vie ou ses briques élémentaires sont transportées d'un monde à l'autre — deviennent plus d'actualité lorsqu'un seul astéroïde transporte un ensemble aussi large de composés prébiotiques. Les découvertes sur Bennu rendent plausible l'idée que la Terre ait reçu une cargaison chimiquement riche depuis l'espace. Elles soulèvent également la possibilité que d'autres mondes aient reçu des livraisons similaires, faisant grimper les estimations de probabilité de l'émergence de la vie dans d'autres systèmes planétaires.

Mais même avec un garde-manger de molécules, le passage à une chimie auto-réplicante produisant la vie est loin d'être trivial. Les expériences en laboratoire montrent que de nombreuses réactions produisant des polymères biologiques nécessitent des apports énergétiques spécifiques, des catalyseurs et des environnements particuliers. La chimie de Bennu indique des lieux prometteurs — des micro-bassins salés et riches en ammoniac — où de telles réactions pourraient se produire, mais elle ne démontre pas qu'elles ont effectivement abouti à la vie sur cet astéroïde.

Pourquoi les scientifiques réservent des échantillons pour l'avenir

Seule une fraction du matériau de Bennu a été analysée à ce jour. Les équipes réservent volontairement des portions de la collection pour les scientifiques de demain et pour des méthodes qui n'existent pas encore. Cette gestion réfléchie témoigne de la conscience que les technologies analytiques progressent rapidement ; les techniques isotopiques, moléculaires et d'imagerie disponibles dans une décennie pourraient répondre à des questions que l'instrumentation actuelle ne peut résoudre.

Ce que les lecteurs doivent retenir

L'information principale est majeure : une roche extraterrestre contient bon nombre des molécules que la vie utilise sur Terre, y compris le squelette de sucre de l'ARN. Cela renforce les modèles selon lesquels les astéroïdes ont contribué à la chimie prébiotique essentielle de la Terre primitive et suggère que les ingrédients de la vie sont largement répandus dans le système solaire. Cela ne signifie pas pour autant que la vie est née dans l'espace ou que nous avons découvert des organismes extraterrestres. Au contraire, les échantillons de Bennu précisent les matières premières et les environnements disponibles pendant les années de formation du système solaire et offrent aux scientifiques en laboratoire de nouveaux matériaux non contaminés pour tester comment la chimie pourrait faire le pas vers la biologie.

Cette découverte a des conséquences immédiates sur nos futures explorations : les missions vers les comètes, d'autres retours d'échantillons d'astéroïdes variés et l'analyse continue des matériaux de Ryugu et Bennu affineront les modèles de l'évolution chimique planétaire. Pour l'heure, l'astéroïde a offert une réponse plus claire à la question « Quels ingrédients constitutifs de la vie ont été trouvés dans l'échantillon d'astéroïde ? » — et cette réponse est un inventaire riche et d'une complétude inattendue.

Sources

• Nature (articles de recherche sur les analyses de l'astéroïde Bennu)
• NASA (mission OSIRIS‑REx et conservation des échantillons)
• Université de Tohoku (matériel de presse et déclarations des chercheurs principaux)
• Smithsonian Institution (commentaire sur l'analyse et la conservation des échantillons)
• Natural History Museum, Londres (études de conservation et de laboratoire)