Les secrets de Bénou : l’astéroïde qui éclaire l’origine de la vie

Le 2 décembre 2018, image de l’astéroïde Bénou, fournie par la NASA. 

Des sels et des briques du vivant sur Bénou

Astronomie, Les premières analyses des échantillons ramenés sur la Terre montrent que l’astéroïde contient une gamme très variée de sels et des molécules organiques

Pierre Barthélémy

Vous souvenez-vous d’Osiris-REx ? Cette sonde de la NASA qui, après un voyage de plus 6 milliards de kilomètres dans l’espace, a, en septembre 2023, largué sur Terre une capsule contenant des échantillons prélevés sur l’astéroïde Bénou. Il avait fallu attendre plusieurs mois et la fabrication d’outils adaptés pour avoir enfin accès au précieux chargement en janvier 2024. Un an plus tard, le temps des premières analyses poussées sur une fraction des 121,6 grammes d’échantillons, la science commence à parler : deux articles publiés mercredi 29 janvier, l’un par Nature, l’autre par Nature Astronomy, et rédigés par des équipes internationales révèlent que Bénou est à la fois riche en sels et en certaines molécules organiques que l’on considère sur Terre comme des briques du vivant.

Cosmochimiste, professeur à l’université Côte d’Azur (UCA), Guy Libourel étudie les corps extraterrestres que sont les météorites et fait « parler les minéraux qu’elles contiennent pour obtenir des informations sur l’histoire primitive du Système solaire », il y a près de 4,6 milliards d’années, soit avant même que la Terre n’apparaisse. Bénou garde la mémoire de cette époque reculée, étant un agrégat de roches issues de la fracturation d’un « corps-parent » primitif. Guy Libourel et ses collègues ont mené une des nombreuses analyses décrites dans Nature. Pour cela, ils ont reçu des grains de Bénou, soit un dixième de gramme d’échantillons. « Cela peut sembler très peu mais, pour nous, c’est énorme. Avec nos outils qui descendent au niveau du micron voire moins, c’est comme si on se trouvait au milieu d’un terrain de foot. »

« Variations infinitésimales »

Ces grains ont été confiés à un laboratoire spécialisé dans « la nanocaractérisation de la matière », le Crhea, ou Centre de recherche sur l’hétéroépitaxie et ses applications (CNRS-UCA) à Sophia Antipolis (Alpes-Maritimes), qui exploite un phénomène nommé « cathodoluminescence » : « On envoie un faisceau d’électrons sur la matière, qui va réagir en émettant des photons dont la longueur d’onde nous donne des informations chimiques et structurales, précise Guy Libourel. On peut voir des variations infinitésimales que les autres microscopes ne perçoivent pas. »

Dévoilées dans l’article de Nature, les analyses menées en France ainsi que celles conduites par les équipes internationales montrent, pour résumer grossièrement, que le corps-parent de Bénou a baigné dans la saumure. De l’eau était présente dans cet astéroïde, circulait dans ses roches et a fini par s’évaporer, laissant une gamme très variée de sels – carbonates, sulfates, fluorures –, un peu comme on produit du sel dans un marais salant.

Fruit d’une autre collaboration scientifique, l’étude publiée dans Nature Astronomy se consacre, quant à elle, non pas à la chimie minérale, mais à la chimie organique dont les échantillons de Bénou gardent la trace. Ses auteurs ont ainsi détecté des milliers de molécules différentes contenant du carbone, de l’hydrogène, de l’oxygène et de l’azote. Parmi elles, quatorze des vingt acides aminés qui figurent dans les cellules de tous les êtres vivants terrestres. Autre découverte importante : la présence des cinq nucléobases qui forment les barreaux dans les hélices d’ADN et d’ARN.

« Série de questionnements »

La richesse de cette chimie organique n’est pas une surprise car de telles molécules ont déjà été mises en évidence dans des météorites ou dans les échantillons de l’astéroïde Ryugu, rapportés par la mission japonaise Hayabusa-2. Cependant, quand on met face à face les résultats de ces deux études – l’eau et les sels minéraux d’un côté, les briques du vivant de l’autre –, on ne peut que se demander, comme le dit Guy Libourel si ces deux chimies ont eu « des relations sympathiques ou pas ». Si les saumures ont fourni un environnement favorable à l’apparition des molécules organiques ou si « les deux sont complètement décorrélés ».

Mais le chercheur n’entre pas dans ce jeu d’hypothèses, notant que les travaux publiés le 29 janvier avaient d’abord pour but « de faire l’inventaire des molécules existant sur Bénou, parce qu’on ne peut pas élaborer de modèle si on ne sait pas de quoi on part. Ces deux études permettent de donner un cadre, un paysage. Toute une série de questionnements vont ensuite se brancher sur ces observations ».

Aucune d’elles n’aurait été possible sans aller recueillir les échantillons sur place et sans les stocker, une fois revenus sur Terre, dans des conditions drastiquement contrôlées car certaines des molécules détectées se dégradent au contact de notre atmosphère. Les deux études sont un plaidoyer pour la poursuite de ces aventures spatiales, « en ciblant des astéroïdes différents pour avoir une bonne diversité d’objets », souligne le cosmochimiste de l’UCA, qui repense avec émotion à la sonde Osiris-REx : « C’est quand même fort de café qu’elle soit allée récolter 120 grammes de cailloux à 300 millions de kilomètres et que moi, Guy Libourel, je les analyse à Sophia Antipolis avec mes collègues. C’est le bon côté de l’humanité. »