Des origines spatiales pour les molécules du vivant ?

Un #CNESTweetup sur les origines de la vie

C'est dans une ambiance musicale et chaleureuse que s'est ouvert ce deuxième rendez-vous de la saison des "Mardis de l'espace" au Café du Pont Neuf à Paris. Certains font connaissance, d'autres commandent un verre, tous prennent place face aux invités du soir qui vont nous apporter leur précieux savoir. "Les briques de la vie viennent-elles de l'espace ?", telle est la question qui intéresse ce soir Paul de Brem, journaliste scientifique et médiateur de la soirée ainsi que le public, venu en grand nombre.

C'est dans une ambiance musicale et chaleureuse que s'est ouvert ce deuxième rendez-vous de la saison des "Mardis de l'espace" au Café du Pont Neuf à Paris. Certains font connaissance, d'autres commandent un verre, tous prennent place face aux invités du soir qui vont nous apporter leur précieux savoir. "Les briques de la vie viennent-elles de l'espace ?", telle est la question qui intéresse ce soir Paul de Brem, journaliste scientifique et médiateur de la soirée ainsi que le public, venu en grand nombre.

Sources : Flickr / Nasa Goddard Photo and Video

La théorie la plus courante en matière de processus d’apparition des molécules fondamentales du vivant attribue le rôle de briques élémentaires aux acides aminés Pour apporter un éclairage sur l’origine des matières premières de la vie, les Mardis de l'Espace ont le plaisir de recevoir Michel Viso, responsable du programme d’exobiologie au CNES et trois jeunes chercheuses :

- Cécile Favre, astrophysicienne en post doc à l'Université du Michigan. Elle cherche à comprendre les procédés chimiques et physiques à l’œuvre dans les régions où les étoiles naissent. Pour ce faire, elle utilise des observations radio astronomiques.

- Caroline Freissinet, chimiste, actuellement en post doc au Goddard Space Flight Center aux Etats-Unis. Caroline analyse les données de l’un des instruments du robot martien de la NASA prénomée "SAM" (Sample Analysis at Mars).

- Vassilissa Vinogradoff, chimiste au laboratoire de Physique des Interactions Ioniques et Moléculaires de Marseille et au Laboratoire Inter-universitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA). Elle cherche à déterminer comment les acides aminés peuvent se former dans le milieu interstellaire. Pour ce faire, elle tente de recréer l'atmosphère des étoiles au sein de réacteurs chimiques.

Pour lancer la discussion, Michel Viso rappelle que, 3,8 milliards d'années auparavant, l'inerte est devenu vivant.

« Comment ? » l'interroge Paul de Brem. « Tout simplement grâce à la chimie ! » répond l'exobiologiste. Le vivant nécessite une autoréplication : pour ce faire, il lui faut le matériel indispensable à sa synthèse, de quoi créer l'ARN. Le ribose (un sucre simple), les bases nucléiques, le phosphate : ces éléments doivent pouvoir être formés dans l'atmosphère des étoiles. Et ainsi, la matière organique qui aboutira à l'individu. Or, « on essaie, on agite, mais ça ne prend pas » déplore Michel Viso.

Alors, quel ingrédient manque-t-il à la recette? "Pour une bonne chimie, il faut travailler en milieu concentré!" précise le scientifique du CNES. Par milieu concentré, imaginez un endroit ou les molécules peuvent plus facilement se rencontrer : un milieu liquide, par exemple. Aussi surprenant que cela puisse paraître Michel Viso explique que l'argile semble être une surface réactive pour permettre aux molécules de s'entrecroiser, sans pour autant être enfermées dans une membrane.

Cette explication interpelle un Paul de Brem impatient : « Avez vous le scénario de cette rencontre ? ». « Malheureusement non », lui répond le biologiste, « une simple idée de la succession d'évènements ».


Vassilissa pourrait nous apporter un début de réponse. Cette chimiste qui étudie la composition des glaces interstellaires explique qu'elle est parvenue à récréer cet environnement en laboratoire. Cette glace forme un nuage dense de  molécules qui aboutit à une étoile. Et c'est cette étoile qui, « en s'allumant », pourrait déclencher les réactions nécessaires à la formation des matières premières de la vie. 


Cécile Favre poursuit. Spécialiste en radio-astronomie, elle observe les molécules dans l'espace. En effet, la matière émet des ondes radios qui sont récupérées par les interféromètres ALMA (Atacama Large Millimeter Array) et PIONER (mis au point par des chercheurs grenoblois) au Chili.


A ce jour, 150 molécules ont été détectées par cet ensemble d'antennes. Parmi elles, le glycolaldéhyde intéresse particulièrement les scientifiques car il permet, via deux réactions, de former le fameux ribose, précieux pour la molécule d'ADN.


C'est après quelques notes de musique que Paul de Brem revient à Caroline Freissinet : "Qu'avons nous trouvé sur Mars ?"

Avant de répondre à cette question, la scientifique, qui participe au projet SAM, souhaite revenir sur l'exploration de la planète rouge. Car en 1975 déjà, deux atterrisseurs avaient pu explorer la planète à la recherche de la vie! Deux molécules avaient alors été détectées : le chlorométhane et le dichlorométhane. Cependant, cette découverte fut finalement attribuée à une contamination terrestre.


Le rover Curiosity a donc atterri dans le cratère de Gale, riche en argile, propice à la vie.


L'occasion pour Michel Viso de plaisanter, reflet de l'ambiance familiale qui règne à la soirée du bar des sciences.


L'objectif de SAM qui roule sur Curiosity, est de récupérer des échantillons de matière. Cet instrument de seulement 40kg chauffe le sol pour analyser les molécules organiques émises dans le gaz produit. Avec SAM, Caroline Freissinet et les autres chercheurs qui travaillent sur le projet, recherchent donc une zone sur Mars qui aurait été potentiellement habitable. Et non pas directement la vie! "Pour le moment, on a trouvé 4 composés carbochlorés".

Mais Paul de Brem se méfie : "Est-on sûr qu'il ne s'agit pas d'une nouvelle contamination terrestre? »

" Pour le chlore, c'est certain. Pour ce qui est du carbone, on en discute", lui répond la chimiste.

Après un nouvel interlude musical, place aux questions du public. Les plus curieux souhaitent en savoir plus sur la vie extra-terrestre :

"La vie vient-elle des météorites ?"

C'est la première hypothèse, confirment les chercheurs. 40 000 tonnes de micrométéorites échouent chaque année sur Terre, une belle source de recherches.


"Où en est-on sur la recherche des exoplanètes ? " 

Un millier de Terres gravitant autour d'un soleil ont déjà été détectées. Reste à étudier leur atmosphère...


"Est-ce que vous, en tant que chercheurs, croyez en la vie extra-terrestre?"

Oui, répond Michel Viso. Il n'y a pas de raison que nous soyons seuls dans la galaxie. Plusieurs millions de planètes ont été repérées dans l'univers, il est donc légitime de penser que la vie extra-terrestre existe.

Les briques de la vie viennent-elles de l'espace ? La réponse de nos scientifiques est qu’il y a de grandes chances. A la question « La vie existe-t-elle ailleurs dans l’univers ? » ce soir, au Mardi de l’espace, la réponse est quasi unanimement oui !

 

A propos de l'auteur :

Tina Gereral Le Nabat est journaliste scientifique et pharmacienne. Passionnée d'astronomie et de sciences du vivant.