Une équipe de scientifiques japonais et américains a visualisé des composants de météorites à une résolution plus élevée que jamais. Leurs efforts ont abouti à une meilleure compréhension des substances à l'intérieur des chondrites carbonées, les météorites contenant des composés organiques qui atterrissent sur Terre. Ces substances comprennent l'hydrogène, carbone, azote et eau, qui sont tous nécessaires à la vie.

L'étude a été publiée en ligne le 2 janvier 2019 en Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ).

Les chondrites carbonées sont constituées de matériaux tels que des roches, organique, glace et poussière à grains fins, dont la plupart ont été formés dans le système solaire. L'origine de la matière organique que l'on trouve dans les météorites remonte à la formation du système solaire, ou il y a environ 4,5 milliards d'années. Par conséquent, trouvé sur Terre et analysé en détail, ces chondrites carbonées sont utiles pour comprendre l'histoire du système solaire, la formation de composés organiques, la présence d'eau sur Terre, et ultimement, l'origine de la vie.

Être capable de visualiser les composants organiques et inorganiques des météorites qui ont atterri sur Terre est important car cela permet aux chercheurs de comprendre les effets de facteurs externes tels que l'eau et la température. Plus précisement, une méthode qui permet aux chercheurs de mieux voir et analyser les structures moléculaires les aide finalement à comprendre les relations spatiales entre la matière organique et les minéraux. Ceci est vital pour retracer la formation ainsi que l'évolution de la matière organique et finalement comprendre l'histoire de la formation du système solaire. Aussi, comprendre l'origine des météorites est crucial pour déterminer les origines de l'eau et de la vie sur la planète.

Cependant, les études à ce jour ont été limitées avec des méthodes et une microscopie qui ont fourni des images à des résolutions beaucoup plus faibles. Par conséquent, les formations et évolutions de la matière organique extraterrestre sont jusqu'à présent restées assez méconnues et n'ont été analysées qu'après extraction, qui est un processus complexe en plusieurs étapes qui est sujet à de nombreux types d'erreurs méthodologiques.

"Les chercheurs ont récemment mené principalement des analyses de la matière organique pour voir les distributions et les associations avec des composés inorganiques qui peuvent nous aider à comprendre la chimie telle que la synthèse catalysée par les minéraux de la matière organique, pendant les processus d'altération dans les astéroïdes parents de la météorite et les processus historiques de poussière dans le système solaire primitif. Cependant, puisque les composants des météorites sont très fins, les techniques microscopiques pour analyser de telles distributions et associations sont limitées, " dit Yoko Kebukawa, Doctorat., professeur agrégé à la Faculté de génie, Université nationale de Yokohama au Japon et l'auteur correspondant de l'article.

Spécifique à cette recherche, l'accent a été mis sur la visualisation des composants des chondrites carbonées via une méthode de microscopie puissante qui fournit des images des composants des météorites à des résolutions bien meilleures. Cette méthode, la spectroscopie infrarouge basée sur la microscopie à force atomique (AFM-IR) a permis aux chercheurs de visualiser les composants de deux chondrites carbonées, la météorite Murchison et la météorite Bell à des résolutions beaucoup plus élevées. Cette, à son tour, fourni des images beaucoup plus détaillées que celles qui ont été obtenues jusqu'à présent.

"La technique AFM-IR nous a permis de surmonter la limitation de la mauvaise résolution spatiale de la spectroscopie infrarouge pour voir les détails fins de la matière organique telle qu'elle est distribuée dans les météorites et les associations de minéraux, " ajoute Kebukawa.

À l'avenir, l'équipe prévoit de se concentrer sur les rôles des minéraux dans les formations et l'évolution de la matière organique dans les météorites au cours des processus externes qui affectent les corps dont ils sont issus. Selon Kebukawa, "Cela nécessite deux choses, à savoir des analyses de météorites qui ont été altérées de plusieurs manières ainsi que des simulations expérimentales appropriées de ces processus d'altération qui permettront les méthodes susmentionnées."