« La matière organique de la comète Tchouri serait plus ancienne que le système solaire ! »

En étudiant de près les bandes d’absorption des nébuleuses, deux astrophysiciens français proposent de regarder sous un autre angle la matière organique découverte par Rosetta et Philae dans la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Ces molécules se seraient formées il y a bien longtemps, avant même la naissance du Soleil et de ses planètes.

  • On sait depuis des décennies que les nuages moléculaires du milieu interstellaire contiennent des molécules organiques dont certaines sont responsables des « bandes diffuses interstellaires ». Le destin de ces molécules prébiotiques à l’aube de la formation du Système solaire n’est pas clair cependant.
  • Deux astrophysiciens français, en se basant sur les observations de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko par Rosetta et Philae, pensent que ces molécules ont survécu et qu’elles se trouvent dans les comètes. Plus vieilles que le Système solaire, elles ont peut-être aidé à l’apparition de la vie sur Terre et ailleurs dans la Voie lactée.

Rosetta et Philae : la mission expliquée aux enfants  Petit résumé en images des principales découvertes réalisées par la sonde européenne Rosetta sur la comète Tchouri (67P/Churyumov-Gerasimenko de son vrai nom). Durant 786 jours, elle a tourné autour du noyau cométaire en forme de canard pour l’étudier sous toutes les coutures avec ses neuf instruments. Sa mission, commencée il y a 12 ans et demi, s’est achevée par une descente, le 30 septembre 2016 jusqu’à se se poser sur la tête de la comète, dans la région Ma’at. 

L’héritage de la mission Rosetta et de son module Philae est bien vivant, comme viennent de le prouver deux astrophysiciens français, Jean-Loup Bertaux, du Latmos (Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales, CNRS/UPMC/Univ. Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines), et Rosine Lallement, du laboratoire Galaxies, étoiles, physique et instrumentation (Observatoire de Paris/CNRS/Université Paris Diderot). Ces chercheurs publient dans MNRAS un article avançant une fascinante hypothèse sur l’origine des molécules organiques prébiotiques détectées dans la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko.

L’idée ne peut que retenir l’attention des exobiologistes car cette matière organique a dû être apportée sur Terre et d’autres corps du Système solaire, comme Mars et Europe, avec l’intense bombardement météoritique et cométaire qu’elles ont subi durant leurs premières centaines de millions d’années. Ces molécules pourraient avoir joué un rôle capital dans l’apparition de la vie sur Terre en favorisant par exemple des réactions chimiques similaires à celles de la fameuse expérience de Miller.

Les deux chercheurs ont établi un lien entre les molécules organiques présentes sur 67P/Churyumov-Gerasimenko, Tchouri pour les intimes, et l’observation des premières molécules du milieu interstellaire à proximité d’étoiles, grâce à leurs raies d’absorption. Ce sont les bandes diffuses interstellaires (DIB).

On affirme parfois que la découverte des bandes diffuses interstellaires (DIB) remonte à en 1941, mais il semble toutefois que cet honneur revienne à l’astrophysicienne Mary Lea Shane (née Heger, 1897-1983) qui, à partir du début des années 1920, avait déjà mis en évidence la présence de quelque chose d’assez particulier dans le spectre de certaines étoiles.

D’autres chercheurs démontrèrent par la suite que ses observations n’étaient pas associées à des étoiles mais bien au milieu interstellaire s’interposant entre elles et notre planète. Il s’agit de bandes d’absorption dans le domaine visible ainsi que dans le proche infrarouge, qui ne correspondaient à l’époque à aucun spectre connu d’ion ou de molécule.

La suite du dessin animé, qui explique l’aventure de la sonde Rosetta et de son module Philae. © ESA

Des molécules interstellaires à l’origine de la vie sur Terre ?

Au cours des années 1980, plusieurs chercheurs ont supposé que les DIB devaient provenir d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (PAH) en phase gazeuse. Sur Terre, ce sont par exemple le pyrène, le pentacène ou l’ovalène. Elles porteraient de 15 à 20 % du carbone interstellaire. Des travaux récents suggèrent même qu’il existe un lien très sérieux entre les DIB et le buckminsterfullerène, avec sa formule C60, un exemple de molécule de la famille des fullerènes.

Paradoxalement, l’étude constate qu’au sein des nuages moléculaires (où se forment les nébuleuses protoplanétaires), l’intensité des DIB semble diminuer ou au moins plafonner là où la densité de matière augmente. Ce qui est puissamment contre-intuitif.

Selon les chercheurs français, cela s’expliquerait par le fait que les molécules organiques à l’origine des DIB s’agglutinent, si bien que celles emprisonnées au centre des microscopiques amas de matière ne peuvent plus engendrer de DIB. Or, selon les deux astrophysiciens, l’étude de Tchouri a donné du poids au scénario de formation des noyaux de comètes par accrétion hiérarchique. Tout au début de la naissance du disque protoplanétaire à l’origine du Système solaire, les premiers grains de poussières se sont agglomérés pour en donner des plus gros, qui se sont à leur tout collés les uns aux autres. Il n’y a pas de raison que les molécules organiques à l’origine des DIB aient alors disparu dans ce processus.

Les molécules organiques des comètes ne se seraient donc pas formées dans la nébuleuse protosolaire et son disque protoplanétaire mais seraient en fait nées bien avant. Surtout, ce processus devrait être universel dans la Voie lactée, ce qui nous donne des raisons supplémentaires de penser qu’il y a bien de la vie ailleurs et qu’elle est probablement très répandue.

Sources

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