Un dragon, un faucon et les débuts de l'univers

Plus petits que les planètes, mais tout aussi fascinants, plus d'un million d'astéroïdes de formes et de tailles différentes gravitent autour du Soleil. Vesta, le plus grand, mesure environ 530 kilomètres de diamètre, mais d'autres ne mesurent que quelques mètres de large. Quelque part au milieu se trouve l'astéroïde nommé « Ryugu ».

Mesurant environ 900 mètres de diamètre et gravitant autour du Soleil dans une position entre la Terre et Mars, Ryugu suscite un intérêt particulier ; il s'agit d'un astéroïde « carboné » (parfois appelé astéroïde de « type C »). Cela signifie qu'il est formé de carbone et d'autres composés organiques et contient de grandes quantités d'eau, ce qui le place parmi les plus anciens types de corps célestes. Des recherches antérieures suggèrent que les astéroïdes de type C sont des reliques du système solaire primitif et pourraient contenir des indices sur sa naissance et l'origine de la vie qui l'habite. C'est donc l'âge avancé de Ryugu qui le rend si important, et c'est la raison pour laquelle l'Agence d'exploration aérospatiale japonaise (JAXA) a lancé la sonde Hayabusa2 dans l'espace en 2014 afin de prélever des échantillons de matériaux tels que du sable, des roches et des gaz sur sa surface.

Visite du « Palais du dragon »

En 2015, l'astéroïde a été officiellement baptisé « Ryugu » par le Centre des planètes mineures (MPC) (l'organisme officiel dont la mission est de collecter les données d'observations concernant les objets mineurs du système solaire, dont les astéroïdes) et son origine est charmante. Dans un conte populaire japonais, Ryūgū-jō (ou « Palais du dragon ») est un lieu sous-marin magique. Un pêcheur nommé Urashima Tarō parti le visiter sur le dos d'une tortue en revint avec une mystérieuse boîte. Cependant, lorsque l'astéroïde a été officiellement baptisé Ryugu, la sonde spatiale Hayabusa2 (qui signifie « Faucon pèlerin 2 » en japonais) était déjà dans l'espace depuis un an et les deux se sont finalement « rencontrés » en 2018. Hayabusa2 a étudié Ryugu pendant un an et demi. Durant cette mission, elle a largué deux rovers et un atterrisseur d'observation sur sa surface afin de collecter des données. Elle a également projeté un « impacteur » dans le but d'y creuser un cratère au sein duquel elle pourrait prélever des échantillons.

Pour renvoyer les échantillons à la JAXA pour analyse, Hayabusa2 a largué une capsule d'environ 200 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, qui a touché le sol à Woomera, dans l'outback australien, le 6 décembre 2020. En plus de fournir des échantillons physiques, ce moment historique a marqué l'histoire pour deux autres raisons : c'était la première fois que des échantillons de gaz étaient prélevés dans l'espace et il s'agissait du deuxième plus grand échantillon jamais prélevé d'un astéroïde.

Le contenu de la capsule a ensuite été longuement analysé durant quatre mois et une partie de ce processus a été réalisée à l'aide d'un spectromètre de masse quadripolaire (QMS). Fabriqué par Canon ANELVA Corporation, expert dans le domaine des technologies de vide poussé, il a été installé sur l'appareil de test. Utilisé par de nombreuses agences gouvernementales et installations de recherche, un spectromètre de masse quadripolaire est un instrument qui peut aider à identifier et à examiner les gaz de faible masse contenus dans des échantillons de gaz d'essai.

Peu de temps après, la JAXA a publié un communiqué de presse annonçant qu'un « échantillon de sable noir granuleux supposé provenir de l'astéroïde Ryugu avait été trouvé à l'intérieur du conteneur d'échantillons ». Et rapidement, des équipes de sept universités, de la JAXA et de l'Agence japonaise pour les sciences et technologies terrestres marines (JAMSTEC) se sont mises au travail pour percer ses mystères. En février 2023, elles ont pu annoncer leur première découverte fascinante. À partir de cet échantillon vierge, les chercheurs ont identifié l'uracile, une molécule qui aide à transporter l'information génétique dans les cellules, ainsi que l'acide nicotinique, autrement connu sous le nom de vitamine B3. Ces molécules pourraient s'être formées sur Ryugu ou d'autres astéroïdes, ce qui conforte l'idée selon laquelle elles ont été transportées d'une manière ou d'une autre sur la Terre primitive, plutôt que de provenir de là-bas.

« Les scientifiques ont déjà trouvé des nucléobases et des vitamines dans certaines météorites riches en carbone, mais la question de la contamination par l'exposition à l'environnement terrestre demeure », a déclaré le professeur associé Yasuhiro Oba de l'Université d'Hokkaido, auteur principal de l'étude. « Étant donné que la sonde spatiale Hayabusa2 a prélevé deux échantillons directement de l'astéroïde Ryugu et les a livrés sur la Terre dans des capsules scellées, la contamination peut être exclue. »

Plus récemment, le même échantillon de Ryugu a permis aux scientifiques d'étudier les effets des minuscules météorites frappant la surface de l'astéroïde et la manière dont il est affecté par l'altération spatiale (changements à la surface des corps planétaires sans atmosphère). Cela peut nous aider à comprendre comment les planètes et autres objets dans l'espace ont pu changer au fil du temps, et nous permettre de découvrir ce qui a pu causer les dommages, voire même de trouver de nouvelles informations sur d'autres planètes. Là encore, les échantillons n'ayant pas été contaminés, les chercheurs ont pu mener à bien cette analyse et obtenir de nouvelles informations sur le système solaire primitif.

Chaque nouvelle découverte offre de nouvelles perspectives sur les débuts de notre univers. En outre, les preuves qui suggèrent que les éléments constitutifs de la vie telle que nous la connaissons sont originaires de l'espace et ont été livrés sur la Terre il y a des milliards d'années par des météorites s'accumulent par la même occasion.

Apprenez-en davantage sur le projet Hayabusa2 de la JAXA et sur la façon dont Canon ANELVA contribue au développement de la société grâce à sa technologie de vide poussé.