Des chercheurs trouvent de la matière organique et de l’eau dans un échantillon de l’astéroïde Itokawa | Science planétaire, exploration spatiale
Une équipe internationale de scientifiques a étudié à la fois l’eau et le contenu organique d’une particule de poussière récupérée d’une surface Astéroïde proche de la Terre S 25143, Itokawa De la mission Hayabusa de JAXA, qui était la première mission à apporter des matériaux d’astéroïdes purs sur Terre.
L’astéroïde de type S Itokawa. Crédit d’image: JAXA.
«Comprendre les premières réactions chimiques impliquant de l’eau liquide fournit des informations essentielles sur la façon dont les éléments constitutifs des composés organiques évoluent en macromolécules de plus en plus complexes sous l’effet de l’eau», ont déclaré l’auteur principal, le Dr Quinnie Chan, du Département des sciences de la Terre de Royal Holloway, et ses collègues.
« Une telle enquête nécessiterait la disponibilité d’échantillons originaux de matériaux astronomiques – des échantillons qui n’avaient pas été exposés à la pollution terrestre, et préserverait ainsi les états essentiels des propriétés physiques, chimiques, organiques et autres du matériau. »
« L’étude des matériaux astronomiques nouvellement collectés et parfaitement coordonnés renvoyés par les engins spatiaux réduit l’ambiguïté de l’exposition terrestre dont souffrent généralement les échantillons de météores. »
En 2010, la mission Hayabusa a récupéré plus de milliers de particules de régolithes, avec des tailles allant de 10 à 200 micromètres, de l’astéroïde proche de la Terre Itokawa.
« Itokawa est un astéroïde, un tas de gravats reconfiguré à partir de matériaux auparavant volumineux, transformés thermiquement et perturbés par des collisions », ont déclaré les chercheurs.
« Les astéroïdes de type S sont parmi les objets les plus courants de la ceinture interne d’astéroïdes, car la majorité des météorites sur Terre – des chondrites régulières – sont arrivées. »
Les chondrites régulières ont généralement une faible teneur en matières organiques. Par conséquent, leurs analyses organiques étaient difficiles, ce qui était plus difficile dans le cas d’échantillons de retour de petit volume que la masse totale récupérée.
Distribution chimique et métallurgie de la particule amazonienne de l’astéroïde de type Itokawa S: (a) Une image montrant une Amazonie capturée avec une aiguille en verre à fil de platine dans JAXA; (B) La micrographie prise à la lumière visible de l’Amazonie avant et après sa synthèse dans l’indium; (C) Cartes EDX Mg-Si-Al intégrées aux rayons X (Mg rouge, Si bleu, Al vert) d’Amazon, grilles de 10 μm; Les emplacements des spectres EDX sont indiqués en (E) aux points 1-3, et (D) sur la carte Raman de l’Amazonie montrant la distribution minérale de l’olivine (vert), du plagioclase (bleu), du pyroxène (rouge) et de l’OM ( jaune); Les sites OM primitifs (p-OM) et OM matures (m-OM) se distinguent par des annotations obliques et des analyses NanoSIMS in situ de l’albite (Ab), de l’olivine (Ol) et du pyroxène (Py) sous forme de carrés ouverts et de la zone de l’analyse est marqué Imagerie NanoSIMS en pointillés carrés; (E) les spectres EDX de l’olivine, du pyroxène et de l’albite, et les emplacements ponctuels sont indiqués en (C); Et (F) Sélection de spectres Raman pour les composants minéraux et organiques de l’Amazonie; Les positions des pics des modes Raman distincts apparaissent sous forme de lignes pointillées de leurs couleurs correspondantes; (G) Spectres Raman sélectionnés d’olives amazoniennes par rapport à la chondrite surchauffée LL5 Alta-ameem; (H) Spectres Raman sélectionnés de produits organiques amazoniens par rapport aux spectres de chondrite primitive et chauffée. Crédit d’image: Chan Et al. Doi: 10.1038 / s41598-021-84517-x.
Dans l’étude, le Dr Chan et ses co-auteurs ont analysé une seule pilule – surnommée «Amazon», pour identifier sa forme unique qui ressemble à un continent sud-américain préservé après une légère pression d’indium. Rétabli Depuis Itokawa.
En utilisant la spectroscopie à rayons X à dispersion d’énergie (EDX) et l’analyse Raman, ils ont découvert des matériaux organiques primitifs (non chauffés) et traités (chauffés) – présentés sous forme de graphite nanocristallin et de carbone polymère – à moins de dix microns.
Leurs résultats indiquent qu’Itokawa n’a cessé d’évoluer pendant des milliards d’années grâce à l’incorporation d’eau extraterrestre et de matière organique.
Dans le passé, l’astéroïde aurait subi une chaleur extrême, une sécheresse et se serait brisé en raison d’un impact catastrophique.
Cependant, malgré cela, Itokawa est revenu ensemble des parties brisées et s’est réhydraté avec de l’eau qui avait été transportée à travers des chutes de poussière ou des météorites riches en carbone.
« La matière organique qui a été chauffée indique que l’astéroïde a été chauffé à plus de 600 degrés Celsius dans le passé », a déclaré le Dr Chan.
« La présence de matière organique non chauffée très près d’elle signifie que la chute de la matière organique primordiale a atteint la surface d’Itokawa après le refroidissement de l’astéroïde. »
Les résultats montrent également que les astéroïdes de type S, où la plupart des météorites sur Terre, comme Itokawa, contiennent les composants élémentaires de la vie.
L’analyse de cet astéroïde change les vues traditionnelles sur l’origine de la vie sur Terre qui se concentraient auparavant fortement sur les astéroïdes de type carbone C.
« L’étude Amazon nous a permis de mieux comprendre comment l’astéroïde évolue constamment grâce à l’incorporation d’eaux externes et de composés organiques nouvellement arrivés », a déclaré le Dr Chan.
« Ces résultats sont vraiment passionnants car ils révèlent des détails complexes sur l’histoire de l’astéroïde et comment son chemin d’évolution est très similaire à celui des prébiotiques de la Terre. »
Le Résultats Apparaître dans le magazine Science.
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QHS Chan Et al. 2021. Matière organique et eau de l’astéroïde Itokawa. Délégué scientifique 11, 5125; Doi: 10.1038 / s41598-021-84517-x
