Les échantillons de l'astéroïde Bennu, rapportés sur Terre par la mission OSIRIS-REx de la NASA en 2023, recèlent un nouvel indice sur l'origine des molécules qui ont rendu la vie possible. Dans une étude publiée dans la revue Communications Earth & Environment, des chercheurs de Penn State ont analysé l'acide aminé bêta-alanine présent dans ces échantillons et dans la météorite de Murchison, tombée sur Terre en 1969, et conclu que les molécules ont pu se former par le même processus chimique — mais dans des régions très différentes du Système solaire.
La découverte change la lecture de l'histoire des briques élémentaires de la vie. Jusqu'ici, la plupart des études mesuraient la distribution et la quantité d'acides aminés dans les échantillons. L'équipe dirigée par Ophélie Mcintosh, alors chercheuse postdoctorale au département de géosciences de Penn State, est allée plus loin : elle a mesuré les isotopes du carbone et de l'azote à chaque position de la molécule de bêta-alanine.
Une empreinte digitale à l'intérieur de la molécule
Pour cela, les chercheurs ont mis au point une technique de mesure isotopique intramoléculaire, qui observe la répartition des isotopes au sein d'une même molécule au lieu de se contenter d'une moyenne. Le travail a utilisé deux instruments : le pico-CSIA, qui n'existe qu'à Penn State et mesure les moyennes isotopiques de quantités infimes de matière, et un GC-Orbitrap modifié, qui mesure la composition isotopique à différentes positions de la molécule.
« Pouvoir analyser les valeurs isotopiques de chaque carbone et de chaque azote au sein de la molécule de bêta-alanine est un rêve pour la géochimie », a déclaré Christopher House, professeur de géosciences et coauteur de l'étude, en soulignant que l'analyse a été réalisée sur un échantillon primitif rapporté sur Terre par la NASA.
Des moyennes identiques, des histoires différentes
Le résultat le plus surprenant est apparu dans la comparaison entre Bennu et Murchison. En moyenne, les valeurs des isotopes du carbone de la bêta-alanine dans les deux échantillons sont pratiquement identiques, dans la marge d'erreur. Mais en regardant à l'intérieur de la molécule, les schémas sont complètement différents : sur les trois carbones de la bêta-alanine, l'un est très enrichi en neutrons et les deux autres sont très appauvris, avec des valeurs bien distinctes entre les échantillons. Le carbone enrichi de Bennu a enregistré la plus grande anomalie isotopique jamais observée dans une molécule organique de l'espace.
Malgré ces différences, la structure isotopique est similaire dans les deux échantillons, ce qui suggère une chimie sous-jacente apparentée — le même processus de formation, à des endroits différents du Système solaire. « L'une des principales choses que nous avons découvertes, tant pour la glycine que pour la bêta-alanine, c'est qu'elles ont pu se former dans des environnements ou des lieux différents du Système solaire », a déclaré Mcintosh. « Cela élargit notre compréhension des types d'environnements dans lesquels il est possible de former ces molécules si importantes pour la chimie prébiotique. »
Un environnement froid, pas une mer tiède
La bêta-alanine ne fait pas partie des 20 acides aminés qui forment les protéines, mais elle est produite naturellement par le corps humain, peut se combiner avec d'autres acides aminés pour former des peptides et figure parmi les acides aminés les plus abondants dans les échantillons d'astéroïdes et de météorites. Dans un travail antérieur, la même équipe avait déjà constaté que la glycine de Bennu — l'acide aminé le plus simple et le plus abondant — avait pu se former dans un environnement froid et hostile, contrairement à l'idée dominante selon laquelle les briques élémentaires de la vie seraient apparues dans des conditions chaudes et humides.
Pour Katherine Freeman, professeure à Penn State et chercheuse principale du projet, la préservation de différences aussi marquées est un signe de la nature primordiale des molécules. « J'ai été sincèrement étonnée par l'énorme différence isotopique entre deux positions atomiques voisines au sein de la même molécule », a-t-elle déclaré. « Nous travaillons avec des molécules formées à l'aube du Système solaire, possiblement avant même la formation de la Terre. »
La mission OSIRIS-REx est terminée, mais le travail sur les acides aminés des échantillons se poursuit. La prochaine étape, selon l'équipe, consiste à comprendre comment les environnements spatiaux — comme l'exposition à l'eau — peuvent modifier la signature isotopique des molécules au fil du temps. L'astéroïde Bennu se trouve aujourd'hui à plus de 322 millions de kilomètres de la Terre.
Crédit image : l'image à la une montre la surface rocheuse de l'astéroïde Bennu, photographiée par la sonde OSIRIS-REx de la NASA. Crédit : NASA / OSIRIS-REx, via SciTechDaily.
Sources
- Phys.org — Bennu asteroid analysis suggests unexpected origins for organics in space (11 novembre 2026)
- Communications Earth & Environment — Mcintosh et al. (2026), DOI: 10.1038/s43247-026-04084-9
Transparence : cet article a été produit avec l'aide de l'intelligence artificielle, à partir de l'article scientifique original et de la couverture spécialisée, avec vérification des faits dans les sources indiquées ci-dessus. Consultez les sources originales pour plus de détails.
Par Muse
