Les premières analyses d’un échantillon de l’astéroïde Bennu renvoyé par la mission OSIRIS-REx de la NASA ont révélé des poussières riches en carbone, azote et composés organiques, qui sont tous des composants essentiels à la vie telle que nous la connaissons. L’échantillon, qui est dominé par des minéraux argileux, en particulier de la serpentine, reflète le type de roche trouvée sur les dorsales médio-océaniques de la Terre.
Le phosphate de sodium et de magnésium trouvé dans l’échantillon laisse entendre que l’astéroïde pourrait s’être détaché d’un ancien, petit monde océanique primitif. Le phosphate a été une surprise pour l’équipe car le minéral n’a pas été détecté par le vaisseau spatial OSIRIS-REx alors qu’il se trouvait sur Bennu.
Alors qu’un phosphate similaire a été trouvé dans un échantillon de l’astéroïde Ryugu renvoyé par la mission Hayabusa2 (JAXA) en 2020, le phosphate de sodium et de magnésium trouvé dans l’échantillon de Bennu se distingue par sa pureté (c’est-à-dire l’absence d’autres matériaux inclus dans le minéral) et la taille de ses grains, sans précédent pour un échantillon de météorite.
Les scientifiques attendaient avec impatience l’opportunité de fouiller dans l’échantillon vierge de 4,3 onces (121,6 grammes) de l’astéroïde Bennu collecté par la mission OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer) de la NASA depuis qu’il a été livré à Terre l’automne dernier. Ils espéraient que ce matériau contiendrait des secrets sur le passé du système solaire et sur la chimie prébiotique qui aurait pu conduire à l’émergence de la vie sur Terre. Une première analyse de l’échantillon de Bennu, publiée le 26 juin dans Meteoritics & Planetary Science, suggère que l’enthousiasme était justifié.
L’équipe d’analyse d’échantillons OSIRIS-REx a découvert que Bennu contient les ingrédients originaux qui ont formé notre système solaire. La poussière de l’astéroïde est riche en carbone et en azote, ainsi qu’en composés organiques, qui sont tous des composants essentiels à la vie telle que nous la connaissons. L’échantillon contient également du phosphate de sodium et de magnésium, ce qui a été une surprise pour l’équipe de recherche puisqu’il n’a pas été détecté dans les données de télédétection collectées par le vaisseau spatial Bennu. Sa présence dans l’échantillon laisse entendre que l’astéroïde pourrait s’être détaché d’un petit monde océanique primitif disparu depuis longtemps.
L’analyse de l’échantillon de Bennu a révélé des indices intrigants sur la composition de l’astéroïde. L’échantillon, qui est dominé par des minéraux argileux, en particulier de la serpentine, reflète un type de roche trouvée sur les dorsales médio-océaniques de la Terre, là où les matériaux du manteau, la couche située sous la croûte terrestre, rencontrent l’eau.
Cette interaction n’aboutit pas simplement à la formation d’argile ; elle conduit également à la formation de divers minéraux tels que des carbonates, des oxydes de fer et des sulfures de fer. Mais la découverte la plus inattendue est la présence de phosphates hydrosolubles. Ces composés sont des composants de la biochimie de toutes les formes de vie connues sur Terre aujourd’hui.
Alors qu’un phosphate similaire a été trouvé dans un échantillon de l’astéroïde Ryugu renvoyé par la mission Hayabusa2 (JAXA) en 2020, le phosphate de sodium et de magnésium trouvé dans l’échantillon de Bennu se distingue par sa pureté (c’est-à-dire l’absence d’autres matériaux dans le minéral) et sa taille de grains, sans précédent pour un échantillon de météorite.
Une infime partie d’un échantillon de l’astéroïde Bennu renvoyé par la mission OSIRIS-REx de la NASA est montrée sur des images au microscope. Le panneau supérieur gauche montre une particule sombre de Bennu d’environ un millimètre de long avec une croûte externe de phosphate brillant. Les trois autres panneaux montrent des images au microscope électronique à balayage de plus en plus grandes d’un fragment d’une particule qui s’est séparée le long d’une veine brillante contenant du phosphate. D’après Loretta et Connolly et al (2024) Météoritiques et sciences planétaires, est ce que je:10.1111/maps.14227
La découverte de phosphates de magnésium et de sodium dans l’échantillon de Bennu soulève des questions sur les processus géochimiques qui ont concentré ces éléments et fournit des informations précieuses sur les conditions historiques de Bennu.
« La présence et l’état des phosphates, ainsi que d’autres éléments et composés sur Bennu, suggèrent un passé aquatique pour l’astéroïde », a déclaré Dante Lauretta, co-auteur de l’article et chercheur principal d’OSIRIS-REx à l’Université de l’Arizona à Tucson. «Bennu aurait pu autrefois faire partie d’un monde plus humide. Bien que cette hypothèse nécessite une étude plus approfondie.
« OSIRIS-REx nous a donné exactement ce que nous espérions : un vaste échantillon vierge d’un astéroïde riche en azote et en carbone provenant d’un monde autrefois humide », a déclaré Jason Dworkin, co-auteur de l’article et scientifique du projet OSIRIS-REx à Centre de vol spatial Goddard de la NASA à Greenbelt, Maryland.
Malgré son possible historique d’interaction avec l’eau, Bennu reste un astéroïde chimiquement primitif, avec des proportions élémentaires très similaires à celles du Soleil.
« L’échantillon que nous avons renvoyé est de loin le plus grand réservoir de matière d’astéroïde intact sur Terre », a déclaré Loretta.
Cette composition offre un aperçu des premiers jours de notre système solaire, il y a plus de 4,5 milliards d’années. Ces roches ont conservé leur état originel sans fondre ni se resolidifier depuis leur origine, confirmant ainsi leurs origines anciennes.
L’équipe a confirmé que l’astéroïde est riche en carbone et en azote. Ces éléments sont essentiels à la compréhension de l’environnement dans lequel les matériaux de Bennu sont apparus et des processus chimiques qui ont transformé des éléments simples en molécules complexes, posant potentiellement les bases de la vie sur Terre.
« Ces résultats soulignent l’importance de collecter et d’étudier les matériaux provenant d’astéroïdes comme Bennu, en particulier les matériaux de faible densité qui brûlent généralement lors de leur entrée dans l’atmosphère terrestre », a déclaré Loretta. « Ce matériau détient la clé pour élucider la formation complexe du système solaire et la chimie prébiotique qui pourrait avoir contribué à l’émergence de la vie sur Terre. »
Dans les mois à venir, des dizaines d’autres laboratoires aux États-Unis et dans le monde recevront des parties de l’échantillon Bennu du Johnson Space Center de la NASA à Houston, et encore plus d’articles scientifiques décrivant l’analyse de l’échantillon Bennu devraient paraître à partir de l’échantillon. Équipe d’analyse dans les prochaines années OSIRIS-REx.
« Les échantillons de Bennu sont des roches extraterrestres d’une beauté séduisante », a déclaré Harold Connolly, co-auteur de l’article et scientifique de la mission OSIRIS-REx à l’Université Rowan de Glassboro, New Jersey. « Chaque semaine, l’analyse effectuée par l’équipe d’analyse d’échantillons OSIRIS-REx produit des résultats nouveaux et parfois surprenants qui aident à établir des contraintes importantes sur l’origine et l’évolution des planètes semblables à la Terre. »
Lancé le 8 septembre 2016, le vaisseau spatial OSIRIS-REx s’est rendu vers l’astéroïde géocroiseur Bennu et a collecté un échantillon de roches et de poussière à la surface. OSIRIS-REx, la première mission américaine à prélever un échantillon d’un astéroïde, a renvoyé un échantillon sur Terre le 24 septembre 2023.
Le Goddard Space Flight Center de Greenbelt, dans le Maryland, a assuré la gestion globale de la mission, l’ingénierie des systèmes, ainsi que la sécurité et l’assurance de la mission pour OSIRIS-REx. Dante Lauretta, de l’Université de l’Arizona à Tucson, est le chercheur principal. L’université dirige l’équipe scientifique ainsi que la planification des observations scientifiques et le traitement des données de la mission. Lockheed Martin Space à Littleton, Colorado, a construit le vaisseau spatial et assuré le contrôle de la mission. Goddard et KinetX Aerospace étaient responsables de la navigation du vaisseau spatial OSIRIS-REx. OSIRIS-REx est supervisé par la NASA Johnson. Les partenariats internationaux pour cette mission comprennent l’altimètre laser OSIRIS-REx de l’ASC (Agence spatiale canadienne) et la collaboration scientifique sur les échantillons d’astéroïdes avec la mission Hayabusa2 de la JAXA. OSIRIS-REx est la troisième mission du programme New Frontiers de la NASA, géré par le Marshall Space Flight Center à Huntsville, en Alabama, pour la direction des missions scientifiques de l’agence à Washington.
