Laboratory comet (The)

Transcription

À plusieurs centaines de millions de kilomètres de la Terre, en périphérie de notre système solaire, de mystérieux corps célestes pourraient abriter les premières graines de la vie. Ces comètes qui gravitent dans les régions froides de l'espace sont vieilles de plus de 4,6 milliards d'années. Elles sont la mémoire de notre système solaire actuel. Pourtant il a fallu attendre 2014 pour que les scientifiques puissent obtenir une image précise de ces objets si lointains.

Pour les atteindre et remonter ainsi aux premiers âges de l'apparition du vivant, l'agence spatiale européenne lance en 2004 la mission Rosetta. 10 ans plus tard, la sonde Philae se pose sur la comète Tchouri et en livre des images. À la surface de la comète, ni eau ni glace mais de la matière organique. Ces molécules primaires à base de carbone seraient identiques à celles qui auraient ensemencé la Terre il y a 4 milliards d'années, mais de quoi sont-elles composées exactement ?

Pour tenter de découvrir ces ingrédients indispensables à la vie et les conditions de leur arrivée sur Terre, Louis d'Hendecourt et Grégoire Danger se sont lancés dans un voyage in vitro. Plutôt que de parcourir des millions de kilomètres en quête d'échantillons de matière organique sur la surface des comètes, les deux scientifiques ont monté une expérience en laboratoire pour recréer le voyage d'une comète à travers le système solaire.

Louis Le Sergeant d'Hendecourt – Astrochimiste
Donc effectivement il y a l'idée du voyage, ça a un petit aspect poétique mais qui est quand même très encadré sur un plan scientifique.
En gros on sait qu'une semaine dans le laboratoire va correspondre à 1 million d'années.
Ce qui est intéressant dans l'approche expérimentale c'est qu'on peut changer les conditions environnementales. On peut changer par exemple la température de l'eau, on peut changer la longueur d'onde du soleil imaginaire qu'on utilise.

Cette machine à remonter le temps va faire voyager une comète artificielle. La comète de laboratoire est en fait une glace semblable à celle présente au coeur des comètes lors de leur formation : un mélange composé d'eau, de méthanol et d'ammoniaque. Elle va circuler dans un réacteur chimique qui simule le vide de l'espace et sa température : -200°C !
À l'intérieur la glace est soumise aux ultraviolets d'un soleil artificiel formé par un plasma d'hydrogène qui va transformer les molécules initiales en molécules simples pour qu'elles puissent ensuite former de nouvelles combinaisons. Pour simuler le rapprochement de la comète et du Soleil, , la température à l'intérieur du réacteur augmente. Elle approche bientôt des températures qui environnent la Terre. Des bulles apparaissent dans le réacteur, l'eau se sépare de la glace. Il ne reste bientôt plus que de fines gouttelettes dans le réacteur : elles contiennent les nouvelles molécules formées.


Grégoire Danger – Chimiste
Et à la fin on obtient des milliers de molécules différentes, on part uniquement de trois petites molécules de base : eau, méthanol, ammoniaque. On leur soumet de l'énergie et à la fin on forme des milliers de molécules différentes. Et ces molécules là à la fin elles se retrouvent sur Terre puisqu'en fait ce qu'on appelle les météorites sont en fait les filles des comètes et des astéroïdes qui ont traversé l'atmosphère et qui sont venues finalement déposer la matière organique extraterrestre à la surface de la Terre primitive.

Les molécules issues de la comète de laboratoire contiennent les premières briques de la vie, des acides aminés et des sucres qui sont indispensables à la formation des protéines et de l'ADN de chaque être vivant. Mais le contact entre ces molécules issues des comètes et les océans qui recouvraient de la Terre il y a plus de 4 milliards d'années explique-t-il à lui seul l'apparition de la vie ? Quelle a été l'influence de l'environnement dans l'émergence du vivant ?

Grégoire Danger – Chimiste
Beaucoup de scientifiques partent du principe que si on a de l'eau, de la matière organique et un peu d'énergie cela peut être des conditions suffisantes pour obtenir l'émergence de vie quelque part ou avoir la vie. Et ça je pense que c'est faux, c'est-à-dire qu'en fait la matière organique est nécessaire mais pas suffisante en elle-même pour avoir l'émergence du vivant. Il nous faut un environnement bien particulier, c'est cet environnement-là qui va déterminer la capacité que va avoir la matière de s'organiser pour aller vers le vivant.

L'expérience en laboratoire de ces chercheurs devra se prolonger pour déterminer les paramètres environnementaux qui ont permis l'éclosion de la vie. Une enquête qui se poursuit aussi dans l'espace : le 5 décembre 2020 la sonde japonaise Hayabusa 2 a rapporté pour la première fois sur Terre des échantillons de la surface et du sous-sol d'une comète située à 340 millions de kilomètres. Un dixième de gramme de cette matière organique originelle qui permettra à la science de plonger dans les archives de notre système solaire.

Et d'y découvrir peut-être les clefs de l'apparition du vivant sur Terre.