Le 6 décembre, heure locale (5 décembre aux États-Unis), Le vaisseau spatial japonais Hayabusa2 a largué une capsule au sol de l'Outback australien à environ 120 miles (ou 200 kilomètres) au-dessus de la surface de la Terre. À l'intérieur de cette capsule se trouve une des cargaisons les plus précieuses du système solaire :de la poussière que le vaisseau spatial a collectée plus tôt cette année à la surface de l'astéroïde Ryugu.

D'ici la fin de 2021, l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale, ou JAXA, dispersera des échantillons de Ryugu à six équipes de scientifiques à travers le monde. Ces chercheurs prod, Chauffer, et inspectez ces grains anciens pour en savoir plus sur leurs origines.

Parmi les équipes d'enquêteurs de Ryugu, il y aura des scientifiques du Laboratoire d'analyse d'astrobiologie du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. Les chercheurs du laboratoire d'astrobiologie utilisent des instruments de pointe similaires à ceux utilisés dans les laboratoires médico-légaux pour résoudre des crimes. Au lieu de résoudre des crimes, bien que, Les scientifiques de la NASA Goddard sondent les roches spatiales à la recherche de preuves moléculaires qui peuvent les aider à reconstituer l'histoire du système solaire primitif.

"Ce que nous essayons de faire, c'est de mieux comprendre comment la Terre a évolué pour devenir ce qu'elle est aujourd'hui, " a déclaré Jason P. Dworkin, directeur du Laboratoire d'analyse d'astrobiologie de Goddard. "Comment, d'un disque de gaz et de poussière qui s'est réuni autour de notre Soleil en formation, sommes-nous arrivés à la vie sur Terre et peut-être ailleurs?" Dworkin est l'adjoint international d'une équipe mondiale qui sondera un échantillon de Ryugu à la recherche de composés organiques précurseurs de la vie sur Terre.

Ryugu est un ancien fragment d'un plus gros astéroïde qui s'est formé dans le nuage de gaz et de poussière qui a engendré notre système solaire. C'est un type intrigant d'astéroïde riche en carbone, qui est un élément essentiel à la vie.

Lorsque Dworkin et son équipe reçoivent leur part d'un échantillon de Ryugu l'été prochain, ils rechercheront des composés organiques, ou composés à base de carbone, afin de mieux comprendre comment ces composés se sont d'abord formés et se sont propagés dans tout le système solaire.

Les composés organiques d'intérêt pour les astrobiologistes comprennent les acides aminés, qui sont des molécules qui composent les centaines de milliers de protéines responsables d'alimenter certaines des fonctions les plus essentielles de la vie, comme la fabrication d'un nouvel ADN. En étudiant les différences dans les types et les quantités d'acides aminés conservés dans les roches spatiales, les scientifiques peuvent établir un enregistrement de la formation de ces molécules.

Poussière de Ryugu, qui est actuellement de 9 millions de milles, ou 15 millions de kilomètres, Depuis la terre, sera parmi les matériaux spatiaux les plus parfaitement préservés que les scientifiques aient mis la main sur. Ce n'est que le deuxième échantillon d'un astéroïde jamais collecté dans l'espace et revenu sur Terre.

Avant la livraison de Ryugu, La JAXA a ramené de minuscules échantillons de l'astéroïde Itokawa en 2010 dans le cadre de la première mission d'échantillonnage d'astéroïdes de l'histoire. Avant cela, en 2006, La NASA a obtenu un petit échantillon de la comète Wild-2 dans le cadre de sa mission Stardust. Et ensuite, en 2023, L'OSIRIS-REx de la NASA rendra au moins une douzaine d'onces, ou des centaines de grammes, de l'astéroïde Bennu, qui a voyagé dans l'espace et en grande partie inchangé depuis des milliards d'années.

"Notre objectif final est de comprendre comment les composés organiques se sont formés dans l'environnement extraterrestre, " dit Hiroshi Naraoka, professeur de géochimie à l'université de Kyushu à Fukuoka, Japon, et le chef de l'équipe mondiale Hayabusa2 qui analysera la composition organique de Ryugu. "Nous voulons donc analyser de nombreux composés organiques, y compris les acides aminés, composés soufrés, et composés azotés, pour construire une histoire des types de synthèse organique qui se produisent dans les astéroïdes. »

Après avoir analysé la composition de Ryugu, les scientifiques pourront le comparer à Bennu, le site d'une prise d'échantillons couronnée de succès par OSIRIS-REx, qui a brièvement touché la surface de l'astéroïde le 20 octobre.

"Les deux astéroïdes ont des formes similaires, mais Bennu semble avoir beaucoup plus de preuves d'eau passée et de composés organiques, " dit Dworkin, dont le laboratoire doit également recevoir un dixième d'once, ou plusieurs grammes, de Bennou. "Ce sera très intéressant de voir comment ils se comparent, étant donné qu'ils sont issus de corps parents différents dans la ceinture d'astéroïdes et ont des histoires différentes. »

L'analyse des particules d'astéroïdes demande beaucoup de pratique

L'analyse de la poussière de Ryugu sera l'un des projets les plus exigeants auxquels les astrochimistes Goddard se soient attaqués. Ils devront travailler avec une quantité infime d'échantillon. Hayabusa2 n'aurait pas collecté plus de quelques grammes de poussière (soit environ six grains de café !) de Ryugu, bien qu'il s'agisse de beaucoup plus de matériel que ce qui a été rapporté d'Itokawa. Cette infime quantité sera dispersée parmi de nombreux scientifiques, ce qui signifie que Dworkin et ses collègues n'obtiendront qu'une fraction de l'échantillon d'origine, un peu plus qu'un flocon de neige typique.

« Nous aurons affaire à des lots d'échantillons beaucoup plus petits que ceux avec lesquels nous travaillons habituellement lorsque nous analysons des météorites, " a déclaré Eric T. Parker, un astrochimiste Goddard qui travaille avec Dworkin.

Parker a dit que l'équipe Goddard, en collaboration avec des collègues internationaux, s'exerce à travailler avec de minuscules échantillons depuis plus d'un an. Par exemple, ils ont analysé les grains de poussière d'une météorite riche en carbone appelée Murchison. Puis, ils ont utilisé la même technique pour analyser un échantillon sans aucun matériau extraterrestre pour s'assurer qu'ils pouvaient faire la différence entre les deux.

Après que les scientifiques de Goddard aient reçu la poussière de Ryugu, ils suspendront les particules dans une solution aqueuse à l'intérieur d'un tube de verre. Ils vont ensuite chauffer la solution à la température de l'eau bouillante, ou 212 degrés Fahrenheit (100 degrés Celsius), pendant 24 heures pour tenter d'extraire tous les composés organiques qui peuvent se dissoudre dans l'eau.

Les chercheurs utiliseront la solution grâce à de puissantes machines analytiques qui sépareront les molécules à l'intérieur par forme et masse et identifieront chaque type.

"Avec des échantillons vraiment précieux comme Ryugu, bien sûr tu penses, 'J'espère que ce tube à essai ne se casse pas, ' ou 'J'espère que cette réaction se passe correctement, '", a déclaré Hannah L. McLain, un chercheur Goddard de l'équipe d'analyse Ryugu de Dworkin. "Mais à ce stade, nous avons pleinement établi notre technique pour être sûrs que rien ne peut mal se passer et nous sommes ravis d'analyser le véritable échantillon."