Une équipe internationale de scientifiques a montré que la glycine, l'acide aminé le plus simple et un élément important de la vie, peuvent se former dans les conditions difficiles qui régissent la chimie dans l'espace.

Les résultats, Publié dans Astronomie de la nature , suggèrent que la glycine, et très probablement d'autres acides aminés, se forment en nuages ​​interstellaires denses bien avant qu'ils ne se transforment en nouvelles étoiles et planètes.

Les comètes sont le matériau le plus vierge de notre système solaire et reflètent la composition moléculaire présente au moment où notre Soleil et nos planètes étaient sur le point de se former. La détection de glycine dans le coma de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko et dans des échantillons renvoyés sur Terre par la mission Stardust suggère que les acides aminés, comme la glycine, forme bien avant les étoiles. Cependant, jusqu'à récemment, on pensait que la formation de glycine nécessitait de l'énergie, fixant des contraintes claires à l'environnement dans lequel il peut être formé.

Dans la nouvelle étude, l'équipe internationale d'astrophysiciens et de modélisateurs astrochimiques, principalement basé au Laboratoire d'Astrophysique de l'Observatoire de Leyde, les Pays-Bas, ont montré qu'il est possible que de la glycine se forme à la surface de grains de poussière glacés, en l'absence d'énergie, grâce à la « chimie noire ». Les résultats contredisent les études précédentes qui ont suggéré que le rayonnement UV était nécessaire pour produire cette molécule.

Dr Sergio Ioppolo, de l'Université Queen Mary de Londres et auteur principal de l'article, a déclaré:"La chimie noire fait référence à la chimie sans avoir besoin de rayonnement énergétique. En laboratoire, nous avons pu simuler les conditions dans des nuages ​​​​interstellaires sombres où les particules de poussière froide sont recouvertes de fines couches de glace et traitées par la suite par l'impact d'atomes provoquant la formation d'espèces précurseurs fragment et intermédiaires réactifs pour se recombiner."

Les scientifiques ont d'abord montré la méthylamine, l'espèce précurseur de la glycine qui a été détectée dans la coma de la comète 67P, pourrait se former. Puis, en utilisant une configuration unique à ultra-vide, équipé d'une série de lignes de faisceaux atomiques et d'outils de diagnostic précis, ils ont pu confirmer que de la glycine pouvait également se former, et que la présence de glace d'eau était essentielle dans ce processus.

Une enquête plus approfondie à l'aide de modèles astrochimiques a confirmé les résultats expérimentaux et a permis aux chercheurs d'extrapoler les données obtenues sur une échelle de temps de laboratoire typique d'un jour seulement aux conditions interstellaires, pontant des millions d'années. "De là, nous constatons que des quantités faibles mais substantielles de glycine peuvent être formées dans l'espace avec le temps, " a déclaré le professeur Herma Cuppen de l'Université Radboud, Nimègue, qui était responsable de certaines des études de modélisation dans le document.

"La conclusion importante de ce travail est que les molécules qui sont considérées comme des éléments constitutifs de la vie se forment déjà à un stade bien avant le début de la formation des étoiles et des planètes, " a déclaré Harold Linnartz, Directeur du Laboratoire d'Astrophysique de l'Observatoire de Leyde. "Une formation aussi précoce de glycine dans l'évolution des régions de formation d'étoiles implique que cet acide aminé peut être formé de manière plus omniprésente dans l'espace et est conservé dans la masse de la glace avant d'être inclus dans les comètes et les planétésimaux qui constituent le matériau à partir duquel finalement les planètes sont faits."

« Une fois formé, la glycine peut également devenir un précurseur d'autres molécules organiques complexes, " a conclu le Dr Ioppolo. " En suivant le même mécanisme, en principe, d'autres groupes fonctionnels peuvent être ajoutés au squelette glycine, entraînant la formation d'autres acides aminés, comme l'alanine et la sérine dans les nuages ​​sombres de l'espace. À la fin, cet inventaire moléculaire organique enrichi est inclus dans les corps célestes, comme les comètes, et livrés aux jeunes planètes, comme cela est arrivé à notre Terre et à de nombreuses autres planètes."