La planète Bennu contient les « composants originaux » du système solaire

Micrographie d’une particule de Bennu sombre, d’environ 1 millimètre de long, avec une coquille de phosphate brillante. A droite, une partie plus petite a été séparée du corps. Crédit image : de Lauretta & Connolly et al. (2024) Météoritiques et sciences planétaires, doi:10.1111/maps.14227

NASAc’est Osiris-Rex La mission a pu récupérer un échantillon de l’astéroïde Bennu, révélant qu’il contient des matériaux essentiels au système solaire et des signes possibles de la présence d’eau dans le passé. Cette découverte fournit des informations précieuses sur les conditions du système solaire primitif et sur les origines possibles de la vie.

Une plongée profonde dans un échantillon de roche et de poussière ramené par la mission OSIRIS-REx de la NASA, dirigée par l’Université d’Arizona, de l’astéroïde géocroiseur Bennu a révélé des surprises tant attendues.

L’équipe d’analyse d’échantillons OSIRIS-REx a découvert que l’astéroïde Bennu contient les composants originaux qui ont formé notre système solaire. La poussière d’astéroïde est riche en carbone et en azote, ainsi qu’en composés organiques, qui sont tous des composants essentiels de 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, car il n’a pas été détecté dans les données de télédétection collectées par le vaisseau spatial Bennu. Sa présence dans l’échantillon suggère que l’astéroïde pourrait s’être séparé d’un petit monde océanique primitif disparu depuis longtemps.

La capsule de retour d’échantillons de la mission OSIRIS-REx de la NASA est vue peu de temps après son atterrissage dans le désert le 24 septembre 2023, au champ d’essai et d’entraînement du ministère de la Défense dans l’Utah. L’échantillon a été collecté sur l’astéroïde Bennu en octobre 2020 par le vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA. Crédit image : NASA/Kegan Barber

Vol et livraison d’échantillons Pino

Le vaisseau spatial OSIRIS-REx a été lancé le 8 septembre 2016 et a commencé son voyage vers l’astéroïde géocroiseur Bennu pour collecter un échantillon de roches et de poussière de la surface. OSIRIS-REx a été la première mission américaine à prélever un échantillon d’un astéroïde. Le vaisseau spatial a livré l’échantillon pesant 4,3 onces, soit 121,6 grammes, sur Terre le 24 septembre 2023.

« Avoir enfin l’opportunité d’approfondir un échantillon OSIRIS-REx de Bennu après toutes ces années est très excitant », a déclaré Dante Lauretta, chercheur principal du projet OSIRIS-REx. Osiris-Rex « Cette découverte répond non seulement à des questions de longue date sur les débuts du système solaire, mais ouvre également de nouvelles voies de recherche sur la formation de la Terre en tant que planète habitable. Les idées décrites dans le document de synthèse ont suscité encore plus de curiosité, nous incitant à explorer Plus profond. »

Loretta est co-auteur d’un article de recherche publié dans Météorologie et science planétaire Ce qui détaille la nature de l’échantillon d’astéroïde. Le document sert également d’introduction à Catalogue d’échantillons Binoune ressource en ligne où les informations sur l’échantillon sont mises à la disposition du public et où les scientifiques peuvent demander des échantillons pour leurs propres recherches.

« La publication du premier article dirigé par le Dr Loretta et le Dr Connolly décrivant un échantillon de Bennu représente une étape passionnante pour la mission et pour le Laboratoire lunaire et planétaire », a déclaré Mark Marley, directeur du Laboratoire lunaire et planétaire de l’Université. de l’Arizona et président du Département des sciences planétaires. « Les professeurs, les scientifiques et les étudiants continueront à étudier l’échantillon pendant des années et des décennies à venir. » « Pour l’instant, nous ne pouvons qu’imaginer les histoires sur les origines et la vie de notre planète. » raconté par les grains Bennu déjà dans nos laboratoires.

Vue plongeante de l’un des conteneurs contenant des roches et de la poussière de l’astéroïde Bennu, avec l’échelle de l’instrument marquée en centimètres. Copyright : NASA/Erica Blumenfeld et Joseph Aebersold

Le « passé aquatique » de Pino ?

L’analyse d’un échantillon de l’astéroïde Bennu a révélé des informations intéressantes sur la composition de l’astéroïde. Dominé par des minéraux argileux, en particulier de la serpentine, l’échantillon reflète le type de roche trouvée dans les crêtes médio-océaniques de la Terre, là où les matériaux du manteau, la couche située sous la croûte terrestre, rencontrent l’eau.

Cette interaction entre l’eau des océans et les matériaux du manteau terrestre crée des argiles et donne naissance à une variété de minéraux, notamment des carbonates, des oxydes de fer et des sulfures de fer. Mais la découverte la plus surprenante dans l’échantillon de Bennu était la présence de phosphates hydrosolubles, a déclaré Laurita. Ces composés sont les composants biochimiques de toutes les formes de vie connues aujourd’hui sur Terre.

Un phosphate similaire a été trouvé dans un échantillon de l’astéroïde Ryugu livré par la mission Hayabusa 2 de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale en 2020. Mais le phosphate de sodium et de magnésium détecté dans l’échantillon de Bennu se distingue par l’absence d’impuretés, qui ressemblent à de petites bulles d’autres minéraux. piégé à l’intérieur de la roche, et sa taille de grain n’est pas sans précédent dans aucun échantillon de météorite, a déclaré Laurita.

La découverte de phosphate de sodium et de magnésium dans l’échantillon de Bennu soulève des questions sur les processus géochimiques qui ont réuni ces éléments et fournit également des indices précieux sur les conditions historiques de Bennu.

« La présence et l’état du phosphate, ainsi que d’autres éléments et composés sur Bennu, indiquent un passé aqueux pour l’astéroïde. Il est probable que Bennu faisait autrefois partie d’un monde plus humide. Bien que cette hypothèse nécessite une enquête plus approfondie », a déclaré Lauretta.

Cette mosaïque de Bennu a été créée à partir des observations effectuées par le vaisseau spatial OSIRIS-REx de la NASA, qui était à proximité de l’astéroïde pendant plus de deux ans. Droits d’auteur : NASA/Goddard/Université de l’Arizona

Du jeune système solaire

Malgré son histoire probable d’interaction avec l’eau, Bennu reste un astéroïde chimiquement primitif, avec ses proportions élémentaires très similaires à celles du Soleil.

« L’échantillon que nous avons ramené constitue actuellement le plus grand réservoir de matière d’astéroïde non altérée sur Terre », a déclaré Loretta.

La formation d’astéroïdes offre un aperçu des premiers jours de notre système solaire, il y a plus de 4,5 milliards d’années. Les roches ont conservé leur état d’origine et n’ont ni fondu ni durci depuis leur formation, confirmant leur nature intacte et leurs origines anciennes.

Cet art conceptuel montre le vaisseau spatial OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security – Regolith Explorer) entrant en contact avec l’astéroïde Bennu à l’aide du mécanisme de bras d’échantillonnage Touch-And-Go, ou TAGSAM. La mission a réussi à renvoyer sur Terre un échantillon du revêtement de surface de Bennu pour étude. Droits d’auteur : NASA

Conseils sur les éléments de base de la vie

L’équipe a également confirmé que l’astéroïde est riche en carbone et en azote. Ces éléments sont essentiels à la compréhension des environnements à partir desquels les matériaux de Bennu sont issus et des processus chimiques qui ont transformé des éléments simples en molécules complexes, susceptibles de jeter 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 lorsqu’ils entrent dans l’atmosphère terrestre », a déclaré Lauretta. « Ces matériaux détiennent la clé pour élucider les processus complexes de formation du système solaire et de biochimie qui pourraient avoir contribué à l’émergence de la vie sur Terre. »

Quoi d’autre

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 dans les mois à venir, et d’autres articles scientifiques décrivant l’échantillon Bennu sont attendus dans les prochaines années de la part de l’OSIRIS. Équipe d’analyse d’échantillons REx.

« Les échantillons de Bennu sont des roches extraplanétaires incroyablement belles », a déclaré le co-auteur de l’étude, Harold Connolly, scientifique chargé des échantillons de mission qui dirige l’équipe d’analyse des échantillons, professeur à l’Université Rowan de Glassboro, dans le New Jersey, et chercheur invité à l’Université de l’Arizona. « L’équipe d’analyse d’échantillons OSIRIS-REx fournit des résultats nouveaux et parfois surprenants qui contribuent à imposer des contraintes importantes sur l’origine et l’évolution des planètes semblables à la Terre. »

Référence : « Astéroïde (101955) Bennu en laboratoire : Caractéristiques de l’échantillon collecté par la sonde spatiale OSIRIS-REx » par Dante S. Loretta, Harold C. Connolly, Joseph E. Aebersold, Connell M. ou. D. Alexandre, Ronald L. Ballouz, Jessica J. Barnes, Helena C. Bates, Carina A. Bennett, Laurinne Blanche, Erika H. Blumenfeld, Simon J. Clemett, George D. Cody, Daniella N. DellaGiustina, Jason P. Dworkin, Scott A. Eckley, Dionysis I. Foustoukos, Ian A. Franchi, Daniel P. Glavin, Richard C. Greenwood, Pierre Haenecour, Victoria E. Hamilton, Dolores H. Hill, Takahiro Hiroi, Kana Ishimaru, Fred Jourdan, Hannah H. Kaplan, Lindsay P. Keller, Ashley J. King, Piers Koefoed, Melissa K. Kontogiannis, Loan Le, Robert J. Macke, Timothy J. McCoy, Ralph E. Milliken, Jens Najorka, Ann N. Nguyen, Maurizio Pajola, Anjani T. Polit, Kevin Reiter, Heather L. Roper, Sarah S. Russell, Andrew J. Ryan, Scott A. Sandford, Paul F. Scofield, Cody D. Schultz, Laura B. Seifert, Shogo Tachibana, Cathy L. Thomas-Kiberta, Michelle S. Thompson, Valerie Tu, Filippo Tosperti, Qun Wang, Thomas J. Zija, C.W. à Woolner, 26 juin 2024, Météorologie et science planétaire.
DOI : 10.1111/maps.14227