Un fragment de la météorite de Murchison, l'une des trois météorites riches en carbone échantillonnées dans cette étude. Crédit :Daniel P. Glavin
Des scientifiques du Japon et des États-Unis ont confirmé la présence dans les météorites d'une molécule organique clé qui pourrait avoir été utilisée pour construire d'autres molécules organiques, dont certains utilisés par la vie. La découverte valide les théories de la formation de composés organiques dans des environnements extraterrestres.
La chimie de la vie fonctionne sur des composés organiques, molécules contenant du carbone et de l'hydrogène, qui peut également contenir de l'oxygène, l'azote et d'autres éléments. Bien que généralement associé à la vie, les molécules organiques peuvent également être créées par des processus non biologiques et ne sont pas nécessairement des indicateurs de la vie. Un mystère persistant concernant l'origine de la vie est de savoir comment la biologie a pu survenir à partir de processus chimiques non biologiques, appelée chimie prébiotique. Les molécules organiques des météorites sont l'une des sources de composés organiques qui conduisent à la formation de la vie sur Terre.
Le professeur agrégé Yasuhiro Oba de l'Université d'Hokkaido a dirigé une équipe de chercheurs qui a découvert la présence d'une molécule organique prébiotique appelée hexaméthylènetétramine (HMT) dans trois météorites différentes riches en carbone. Leur découverte, publié dans la revue Communication Nature , valide les modèles et les théories qui proposent le HMT comme molécule clé dans la formation de composés organiques dans les environnements interstellaires.
En confirmant pour la première fois la présence de HMT dans les météorites, ce travail soutient l'hypothèse que le composé était présent dans les astéroïdes, les corps parents de nombreuses météorites. Au début de l'histoire du système solaire, de nombreux astéroïdes auraient pu être chauffés par des collisions ou la désintégration d'éléments radioactifs. Si certains astéroïdes étaient assez chauds et contenaient de l'eau liquide, Le HMT aurait pu se décomposer pour fournir des blocs de construction qui à leur tour réagissaient pour fabriquer d'autres molécules biologiques importantes qui ont été trouvées dans les météorites, y compris les acides aminés. Certains types d'acides aminés sont utilisés par la vie pour fabriquer des protéines, qui sont utilisés pour construire des structures comme les cheveux et les ongles, ou pour accélérer et réguler des réactions chimiques.
La structure chimique symétrique de l'hexaméthylènetétramine (HMT, à gauche) et son potentiel électrostatique (à droite). Crédit :Yasuhiro Oba, et al. Communication Nature
Alors que la diversité des composés organiques dans les météorites est bien documentée, de nombreuses questions subsistent sur les processus par lesquels ces composés ont été formés. Les météorites les plus importantes dans ce domaine de recherche sont les chondrites carbonées, météorites pierreuses qui contiennent des pourcentages élevés d'eau et de composés organiques. Des modèles expérimentaux ont montré qu'une combinaison d'eau, ammoniac et méthanol, lorsqu'il est soumis à des conditions photochimiques et thermiques courantes dans les environnements extraterrestres, donner naissance à un certain nombre de composés organiques, le plus courant est le HMT. La glace interstellaire est riche en méthanol. Hypothétiquement, Le HMT devrait être courant dans les matériaux extraterrestres contenant de l'eau, mais, jusqu'à cette étude, il n'avait pas été détecté.
Le HMT est susceptible de se dégrader lorsqu'il est exposé aux processus couramment utilisés dans l'analyse des composés organiques dans les météorites. Les scientifiques ont développé une méthode qui a spécifiquement extrait le HMT des météorites avec une dégradation minimale. Cette méthode leur a permis d'isoler des quantités importantes de HMT et de dérivés de HMT des météorites Murchison, Murray et le lac Tagish.
Les scientifiques ont également examiné le rôle que les dérivés de HMT ont pu jouer dans la formation d'acides aminés dans les météorites. Bien qu'ils n'aient pas été en mesure de tirer des conclusions définitives dans cette étude, la découverte du HMT et de ses dérivés dans ces météorites conduira à de futures expériences pour comprendre l'origine et les processus de formation chimique des acides aminés et autres composés prébiotiques dans les environnements extraterrestres.
Yasuhiro Oba fait partie du groupe Astrophysical Chemistry/Ice &Planetary Science de l'Institute of Low Temperature Science, où il étudie l'évolution chimique des composés à des échelles allant des nuages moléculaires aux systèmes planétaires.
