Crédit d'image: ESA
Certains scientifiques ont émis l'hypothèse que la vie sur Terre a commencé lorsque les acides aminés, les éléments constitutifs de la vie, ont été délivrés de l'espace par des comètes et des astéroïdes. Rosetta, dont le lancement est prévu en 2003, étudiera la composition des gaz et des poussières libérés par une comète pour détecter les types de molécules organiques qu'elles contiennent, tandis que Herschel, qui doit être lancé en 2007, se concentrera sur la chimie de l'espace interstellaire, à la recherche de traces du matériau dans des nuages de poussière éloignés.
La vie est-elle un événement hautement improbable, ou est-ce plutôt la conséquence inévitable d'une riche soupe chimique disponible partout dans le cosmos? Les scientifiques ont récemment découvert de nouvelles preuves que les acides aminés, les «éléments constitutifs» de la vie, peuvent se former non seulement dans les comètes et les astéroïdes, mais aussi dans l’espace interstellaire.
Ce résultat est conforme à (bien que cela ne prouve bien sûr pas) la théorie selon laquelle les principaux ingrédients de la vie proviennent de l’espace, et donc que les processus chimiques menant à la vie se sont probablement produits ailleurs. Cela renforce l'intérêt pour un domaine de recherche déjà «brûlant», l'astrochimie. Les missions à venir de l’ESA, Rosetta et Herschel, fourniront une multitude de nouvelles informations sur ce sujet.
Les acides aminés sont les «briques» des protéines et les protéines sont un type de composé présent dans tous les organismes vivants. Des acides aminés ont été trouvés dans des météorites qui ont atterri sur Terre, mais jamais dans l'espace. Dans les météorites, les acides aminés seraient généralement produits peu de temps après la formation du système solaire, par l'action de fluides aqueux sur les comètes et les astéroïdes - objets dont les fragments sont devenus les météorites d'aujourd'hui. Cependant, de nouveaux résultats publiés récemment dans Nature par deux groupes indépendants montrent que les acides aminés peuvent également se former dans l'espace.
Entre les étoiles, il y a d'énormes nuages de gaz et de poussière, la poussière constituée de minuscules grains généralement plus petits qu'un millionième de millimètre. Les équipes rapportant les nouveaux résultats, dirigées par un groupe américain et un groupe européen, ont reproduit les étapes physiques menant à la formation de ces grains dans les nuages interstellaires dans leurs laboratoires, et ont constaté que les acides aminés se sont formés spontanément dans les grains artificiels résultants.
Les chercheurs ont commencé avec de l’eau et une variété de molécules simples connues pour exister dans les «vrais» nuages, comme le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone, l’ammoniac et le cyanure d’hydrogène. Bien que ces ingrédients initiaux ne soient pas exactement les mêmes dans chaque expérience, les deux groupes les «ont cuisinés» de manière similaire. Dans des chambres spécifiques du laboratoire, ils ont reproduit les conditions communes de température et de pression connues pour exister dans les nuages interstellaires, ce qui est d'ailleurs très différent de nos conditions «normales». Les nuages interstellaires ont une température de 260 ° C en dessous de zéro, et la pression est également très faible (presque nulle). Un grand soin a été pris pour exclure la contamination. En conséquence, des grains analogues à ceux des nuages se sont formés.
Les chercheurs ont illuminé les grains artificiels avec un rayonnement ultraviolet, un processus qui déclenche généralement des réactions chimiques entre les molécules et qui se produit également naturellement dans les vrais nuages. Lorsqu'ils ont analysé la composition chimique des grains, ils ont constaté la formation d'acides aminés. L'équipe américaine a détecté de la glycine, de l'alanine et de la sérine, tandis que l'équipe européenne a répertorié jusqu'à 16 acides aminés. Les différences ne sont pas considérées comme pertinentes car elles peuvent être attribuées à des différences dans les ingrédients initiaux. Selon les auteurs, ce qui est pertinent, c'est la démonstration que les acides aminés peuvent effectivement se former dans l'espace, en tant que sous-produit de processus chimiques qui se produisent naturellement dans les nuages interstellaires de gaz et de poussière.
Max P. Bernstein de l'équipe des États-Unis souligne que le gaz et la poussière dans les nuages interstellaires servent de «matière première» pour construire des étoiles et des systèmes planétaires comme le nôtre. Ces nuages «ont des milliers d'années-lumière de diamètre; ce sont de vastes réacteurs chimiques omniprésents. Comme les matériaux à partir desquels tous les systèmes stellaires sont fabriqués passent à travers de tels nuages, les acides aminés auraient dû être incorporés dans tous les autres systèmes planétaires, et donc disponibles pour l'origine de la vie. »
La vision de la vie comme événement commun serait donc favorisée par ces résultats. Cependant, de nombreux doutes subsistent. Par exemple, ces résultats peuvent-ils vraiment être un indice de ce qui s'est passé il y a environ quatre milliards d'années sur la Terre primitive? Les chercheurs peuvent-ils être vraiment convaincus que les conditions qu'ils recréent sont celles de l'espace interstellaire?
Guillermo M. Mu? Oz Caro de l'équipe européenne écrit que «plusieurs paramètres doivent encore être mieux contraints (…) avant qu'une estimation fiable de la livraison extraterrestre d'acides aminés à la Terre primitive puisse être faite. À cette fin, l'analyse in situ des matériaux cométaires sera réalisée dans un proche avenir par des sondes spatiales telles que Rosetta… »
L’intention de l’engin spatial Rosetta de l’ESA est de fournir des données clés pour cette question. Rosetta, qui sera lancée l'année prochaine, sera la toute première mission à orbiter et à atterrir sur une comète, à savoir la comète 46P / Wirtanen. À partir de 2011, Rosetta aura deux ans pour examiner en détail la composition chimique de la comète.
Comme l'a déclaré le scientifique du projet de Rosetta, Gerhard Schwehm, "Rosetta transportera des charges utiles sophistiquées qui étudieront la composition de la poussière et du gaz libérés du noyau de la comète et aideront à répondre à la question: les comètes ont-elles apporté de l'eau et des matières organiques sur Terre?"
Si les acides aminés peuvent également se former dans l'espace au milieu des étoiles, comme le suggèrent les nouvelles preuves, la recherche devrait également se concentrer sur la chimie dans l'espace interstellaire. C’est exactement l’un des principaux objectifs des astronomes qui se préparent pour le télescope spatial Herschel de l’ESA.
Herschel, avec son impressionnant miroir de 3,5 mètres de diamètre (le plus grand de tous les télescopes spatiaux d’imagerie) devrait être lancé en 2007. L’une de ses forces est qu’il «verra» une sorte de rayonnement qui n’a jamais été détecté auparavant. Ce rayonnement est de l'infrarouge lointain et de la lumière submillimétrique, précisément ce que vous devez détecter si vous recherchez des composés chimiques complexes tels que les molécules organiques.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESA
