Météorites et rayons gamma : la solution pour donner la vie ?
Une étude vient de montrer comment des acides aminés, molécules essentielles pour le vivant, ont pu être créés sur des météorites carbonées. Ces acides auraient ensuite été amenés sur Terre, alors que les météorites s’y seraient écrasées.
D’où vient la vie sur Terre ? Si l’on n’a pas la véritable solution à cette question, des réponses partielles viennent petit à petit. Notamment, l’apport de certaines météorites riches en carbone et en eau, appelées chondrites carbonées. Une partie d’entre elles contient des acides aminés, les éléments constitutifs des protéines, donc des molécules primordiales pour la naissance du vivant.
On peut noter la météorite de Murchison, tombée puis retrouvée en 1969 près du village de Murchison, en Australie. Elle abrite à elle seule, plus de 70 acides aminés ! Mais comment ceux-ci apparaissent-ils sur les météorites ? C’est ce qu’ont étudié des chercheurs dans une publication de la revue ACS Central Science. Selon eux, « leur apport [celui des météorites] en composés organiques aurait joué un rôle clé dans l’émergence de la vie sur Terre ».
Ils y expliquent qu’à partir de certaines molécules simples, il est possible de synthétiser des acides aminés, entre autres macromolécules, par un apport en eau liquide et en chaleur. Ce processus, qui consiste en une altération aqueuse, reste à ce jour difficile à expliquer au niveau de l’apport de chaleur ! En effet, dans le vide, pas de chaleur. Mais, selon les chercheurs, tout pourrait être une question de rayonnement.
Les rayonnements gamma induisent bien une création d’acides aminés…
Leur hypothèse se base sur la composition des premières chondrites carbonées qui erraient dans le Système solaire à ses débuts. Celles-ci contenaient de l’aluminium 26 (ou 26Al), radioactif avec une durée de demi-vie d’environ 717 000 ans. Son schéma de décroissance consiste à émettre un positron (β+), pour se changer en magnésium, puis parfois à émettre un photon gamma pour arriver au niveau d’énergie le plus stable. De quoi fournir la chaleur nécessaire pour la synthétisation d’acides aminés !
Pour confirmer leur idée, l’équipe a préparé des solutions aqueuses de molécules simples couramment retrouvées sur des météorites : ammoniac (NH3), formaldéhyde (CH2O) et méthanol (CH3OH). Puis ils ont irradié chaque solution avec des rayons gamma, à l’exception d’une partie de solutions cas-témoins.
Pour cela, ils ont utilisé du cobalt 60 (60Co), avec une demi-vie de 5,27 ans. En effet, un élément avec une demi-vie plus courte permettra de visualiser les effets en laboratoire, qui ne seraient pas visibles avec l’aluminium. Les chercheurs ajoutent que « les énergies de désintégration du 60Co (1,173 MeV et 1,332 MeV) sont différentes de celles de l’26Al, mais la différence des énergies de désintégration ne devrait pas affecter de manière significative le nombre de molécules formées par dépôt d’énergie ».
…mais ils n’expliquent pas tout !
Et les résultats sont là ! L’étude décrit que « l’irradiation aux rayons gamma de solutions aqueuses de formaldéhyde et d’ammoniac donnait une variété d’acides aminés », en quantité bien supérieure par rapport aux échantillons témoins ! De quoi confirmer que « l’altération aqueuse des chondrites carbonées est un processus répandu induit par la chaleur produite par la désintégration radioactive de nucléides comme l’26Al », explique la publication.
L’expérience a notamment montré une corrélation entre le rendement en acides aminés et le débit de dose, dans le cas de l’alanine et de la β-alanine. Pour d’autres acides aminés, comme la glycine, pas de corrélation. Cependant, l’étude conclut sur l’impossibilité d’attribuer tous les acides aminés trouvés dans des météorites à des irradiations gamma. Surtout, il manque l’explication de l’excès en acides aminés de la forme gauche !
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