L'idée de la panspermie - que la vie sur Terre provienne de comètes ou d'astéroïdes bombardant notre planète - n'est pas nouvelle. Les scientifiques du Japon disent que leurs expériences montrent que les premiers impacts de comètes pourraient avoir transformé les acides aminés en peptides, devenant ainsi les premiers éléments constitutifs de la vie. Non seulement cela aiderait à expliquer la genèse de la vie sur Terre, mais cela pourrait également avoir des implications pour la vie sur d'autres mondes.
Le Dr Haruna Sugahara, de l'Agence japonaise pour les sciences et technologies marines et terrestres à Yokahama, et le Dr Koichi Mimura, de l'Université de Nagoya, ont déclaré avoir mené des «expériences de choc sur des mélanges congelés d'acide aminé, de glace d'eau et de silicate (forstérite) à cryogénique. (77 K) », selon leur article. "Dans les expériences, le mélange d'acides aminés congelé a été scellé dans une capsule ... un pistolet propulseur vertical a été utilisé pour [simuler] le choc d'impact."
Ils ont analysé le mélange post-impact avec la chromatographie en phase gazeuse et ont constaté que certains des acides aminés s'étaient joints en de courts peptides jusqu'à 3 unités de long (tripeptides).
Sur la base des données expérimentales, les chercheurs ont pu estimer que la quantité de peptides produits serait à peu près la même que celle que l'on pensait être produite par des processus terrestres normaux (tels que les orages lumineux ou les cycles d'hydratation et de déshydratation).
"Cette découverte indique que les impacts de comètes ont presque certainement joué un rôle important dans la livraison des graines de la vie au début de la Terre", a déclaré Sugahara. "Il ouvre également la probabilité que nous aurons vu une évolution chimique similaire dans d'autres corps extraterrestres, à commencer par les peptides dérivés des comètes."
Les premiers fossiles connus sur Terre datent d'environ 3,5 milliards d'années et il semble que l'activité biologique ait eu lieu encore plus tôt. Mais il existe des preuves que la Terre primitive avait peu de molécules d'eau et de carbone à la surface de la Terre, alors comment ces éléments constitutifs de la vie pourraient-ils être livrés à la surface de la Terre si rapidement? C'était également à l'époque du bombardement lourd tardif, et la réponse évidente pourrait donc être la collision de comètes et d'astéroïdes avec la Terre, car ces objets contiennent des réserves abondantes d'eau et de molécules à base de carbone.
Les missions spatiales auprès des comètes contribuent à confirmer cette possibilité. La mission Stardust de 2004 a trouvé l’acide aminé lorsqu’elle a collecté des particules de la comète Wild 2. Lorsque le vaisseau spatial Deep Impact de la NASA s’est écrasé sur la comète Tempel 1 en 2005, elle a découvert un mélange de particules organiques et d’argile à l’intérieur de la comète. Une théorie sur les origines de la vie est que les particules d'argile agissent comme un catalyseur, permettant à de simples molécules organiques de s'organiser en structures de plus en plus complexes.
Les nouvelles de la mission Rosetta actuelle sur la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko indiquent également que les comètes sont une riche source de matériaux, et que de nouvelles découvertes seront probablement à venir de cette mission.
"Deux éléments clés de cette histoire sont la façon dont les molécules complexes sont initialement générées sur les comètes, puis comment elles survivent / évoluent lorsque la comète frappe une planète comme la Terre", a déclaré le professeur Mark Burchell de l'Université du Kent au Royaume-Uni, commentant le nouvelle recherche du Japon. «Ces deux étapes peuvent impliquer des chocs qui fournissent de l'énergie au corps glacé… S'appuyant sur des travaux antérieurs, le Dr Sugahara et le Dr Mimura ont montré comment les acides aminés sur le corps glacé peuvent être transformés en séquences peptidiques courtes, une autre étape clé sur la voie vivre."
«Les impacts des comètes sont normalement associés à l'extinction de masse sur Terre, mais cela fonctionne montre qu'ils ont probablement aidé à démarrer le processus de vie en premier lieu», a déclaré Sugahara. «La production de peptides courts est l'étape clé de l'évolution chimique de molécules complexes. Une fois le processus démarré, alors beaucoup moins d'énergie est nécessaire pour fabriquer des peptides à chaîne plus longue dans un environnement terrestre terrestre. »
Les scientifiques ont également indiqué que des "démarrages" similaires auraient pu se produire à d'autres endroits de notre système solaire, comme sur les lunes glacées Europa et Encelade, car ils ont probablement subi un bombardement similaire de comètes.
Sugahara et Mimura ont présenté leurs résultats lors de la conférence de géochimie Goldschmidt à Prague, qui se déroule cette semaine.