Un fragment de 15 cm de large de la météorite fer-nickel Seymchan trouvé en Russie en 1967. Le long filament de matériau gris foncé au centre est le minéral riche en phosphore schreibersite. Crédit :M. Pasek / Université de Floride du Sud.
Les travaux des astronomes de l'Université de Cardiff suggèrent qu'il pourrait y avoir un manque cosmique d'un élément chimique essentiel à la vie. Le Dr Jane Greaves et le Dr Phil Cigan présenteront leurs résultats lors de la Semaine européenne de l'astronomie et des sciences spatiales à Liverpool.
Greaves a recherché du phosphore dans l'univers, en raison de son lien avec la vie sur Terre. Si cet élément - avec le code chimique P - manque dans d'autres parties du cosmos, alors il pourrait être difficile pour la vie extraterrestre d'exister.
Elle explique :« Le phosphore est l'un des six éléments chimiques dont dépendent les organismes terrestres, et il est crucial pour le composé adénosine triphosphate (ATP), que les cellules utilisent pour stocker et transférer de l'énergie. Les astronomes viennent de commencer à s'intéresser aux origines cosmiques du phosphore et ont trouvé pas mal de surprises. En particulier, P est créé dans les supernovae - les explosions d'étoiles massives - mais les quantités observées jusqu'à présent ne correspondent pas à nos modèles informatiques. Je me suis demandé quelles seraient les implications pour la vie sur d'autres planètes si des quantités imprévisibles de P étaient crachées dans l'espace et utilisées plus tard dans la construction de nouvelles planètes."
L'équipe a utilisé le télescope britannique William Herschel, situé à La Palma dans les îles Canaries, observer la lumière infrarouge du phosphore et du fer dans la nébuleuse du Crabe, un reste de supernova à environ 6500 années-lumière en direction de la constellation du Taureau.
Composite d'infrarouge (indiqué en rouge), images visibles (vert) et ultraviolet (violet) de la Nébuleuse du Crabe, avec IR amélioré et visible/UV équilibré pour produire des couleurs d'étoiles neutres. Crédit :J. Greaves
Cigane, un expert de ces vestiges stellaires, dit:"Ce n'est que la deuxième étude de ce type sur le phosphore qui a été faite. La première a porté sur le reste de la supernova Cassiopée A (Cas A), et ainsi nous pouvons comparer deux explosions stellaires différentes et voir si elles ont éjecté des proportions différentes de phosphore et de fer. Le premier élément soutient la vie, tandis que le second est une partie importante du noyau de notre planète".
Les astronomes ont lutté avec des nuits brumeuses au télescope, de retour en novembre 2017, et commencent tout juste à obtenir des résultats scientifiques à partir de quelques heures de données.
Cigan met en garde "Ce sont nos résultats préliminaires, que nous n'avons extrait qu'au cours des deux dernières semaines ! Mais au moins pour les parties de la Nébuleuse du Crabe que nous avons pu observer jusqu'à présent, il semble y avoir beaucoup moins de phosphore que dans Cas A. Les deux explosions semblent différer l'une de l'autre, peut-être parce que Cas A résulte de l'explosion d'une étoile super-massive rare. Nous venons de demander plus de temps au télescope pour revenir en arrière et vérifier, au cas où nous aurions raté des régions riches en phosphore dans la nébuleuse du Crabe."
Spectre d'une position dans la nébuleuse du Crabe du télescope William Herschel, La Palma. Crédit :IAC
Les résultats préliminaires suggèrent que le matériau projeté dans l'espace pourrait varier considérablement en composition chimique. Greaves remarque :« La route pour transporter le phosphore dans les planètes nouveau-nées semble plutôt précaire. Nous pensons déjà que seuls quelques minéraux contenant du phosphore qui sont venus sur Terre – probablement dans des météorites – étaient suffisamment réactifs pour s'impliquer dans la fabrication de proto-biomolécules. .
« Si le phosphore provient des supernovae, puis voyage à travers l'espace dans des roches météoritiques, Je me demande si une jeune planète pourrait se retrouver en manque de phosphore réactif à cause de l'endroit où elle est née ? C'est-à-dire, il a commencé près du mauvais type de supernova ? Dans ce cas, la vie pourrait vraiment avoir du mal à sortir d'une chimie pauvre en phosphore, sur un autre monde par ailleurs similaire au nôtre."
Les chercheurs prévoient maintenant de poursuivre leurs recherches, pour établir si d'autres restes de supernova manquent également de phosphore, et si cet élément, si important pour la vie complexe, est plus rare qu'on ne le pensait.