De la matière organique extraterrestre tombée sur Terre il y a 3,3 milliards d'années
Publié par Adrien le 20/06/2019 à 08:00
Source: CNRS INC
Les météorites en apportent régulièrement, mais elle n'a laissé aucune trace ancienne. De la matière organique d'origine extraterrestre a enfin été découverte dans des sédiments vieux de 3,3 milliards d'années. Elle a été repérée et analysée par des chercheurs du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français...), de Chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations communs ou...) ParisTech, des universités de Tours et de Lille. Leur publication, dans la revue Geochimica et Cosmochimica Acta, offre un premier modèle pour distinguer ces molécules venues d'ailleurs de celles produites sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...).

Météorites carbonées, micrométéorites et poussières interplanétaires, une importante fraction des molécules organiques qui ont permis l'émergence de la vie (La vie est le nom donné :) sur Terre proviendrait de sources extraterrestres. Malheureusement, les mouvements géologiques du premier milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf millions neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf...) d'années de la Terre ont fondu et recyclé la quasi-totalité des roches d'il y a 4,5 à 3,5 milliards d'années, effaçant les traces d'un tel apport extraterrestre à cette époque. Si l'on en trouve actuellement dans des météorites récupérées en surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...), cette signature venue d'ailleurs n'avait tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) simplement jamais été retrouvée dans des sédiments anciens.


À gauche, les fines couches de matière organique. Leur signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les...) Raman ne permet pas de distinguer celles d'origine terrestre de celles extraterrestres. Les techniques de Résonance paramagnétique électronique (La résonance paramagnétique électronique (RPE) est une technique de mesure physique. Elle est également connue sous le nom de résonance de spin électronique (ESR en anglais).) (RPE) les ont cependant nettement différenciées.
© Didier Gourier

Des chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel...) de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) de chimie de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les...) (IRCP, CNRS/Chimie ParisTech), du Centre de biophysique (La biophysique est une discipline à l'interface de la physique et la biologie où les outils d'observations des phénomènes physiques sont appliqués aux molécules d'intérêt biologique.) moléculaire (CBM, CNRS), du laboratoire GéoHydrostèmes continentaux (GéHCO, Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission...) de Tours) et du Laboratoire de spectrochimie infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes.) et Raman (LASIR, CNRS/Université de Lille) ont enfin découvert une première trace (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la responsabilité de la Commission...) de cette matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe de...) organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules à base de carbone : les composés organiques.) extraterrestre. Elle a été retrouvée dans une fine couche ressemblant à du charbon, datée de 3,33 milliards d'années et épaisse de seulement deux millimètres, située dans la formation sudafricaine des Cherts de Josefsdal. Les scientifiques ont constaté que la matière carbonée de ce dépôt n'avait pas la même signature spectrométrique que celle contenue dans d'autres sédiments proches.

Les investigations ont également montré la présence dans cette couche de minéraux, des nanoparticules de spinelles, dont la composition chimique correspond à des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) chauffés à haute température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud,...) dans un milieu pauvre en oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.): l'entrée de poussières météoritiques dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) d'il y a trois milliards d'années. Outre le caractère exceptionnel de cette découverte, ces travaux fournissent de précieux indices pour distinguer la matière organique produite par des bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries...), de celle en provenance de l'espace. Un savoir qui pourrait s'appliquer aussi bien sur Terre que pour de futures missions vers Mars.

Référence

D. Gourier et al.
Extraterrestrial organic matter preserved in 3.33 Ga sediments from Barberton, South Africa.
Geochimica et Cosmochimica Acta - Mai 2019
DOI: 10.1016/j.gca.2019.05.009
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