Notre système solaire s’est formé à partir d’un nuage moléculaire composé de gaz et de poussière émis dans le milieu interstellaire (ISM), un vaste espace entre les étoiles. Lors de l’effondrement du nuage moléculaire, le soleil primitif s’est formé, avec un grand disque de gaz et de poussière en orbite autour de lui. Le matériau poussiéreux est entré en collision pour produire un matériau rocheux qui finirait par grossir pour donner de grands corps appelés planétésimaux.
Les planétésimaux qui se sont formés assez loin du soleil, contenaient également de grandes quantités de glace. La glace était composée d’eau et d’autres composés volatils, tels que le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde de carbone (CO2), le méthanol (CH3OH) et l’ammoniac (NH3), ainsi que de nombreux autres composés organiques, y compris probablement certains acides aminés. Finalement, la glace a fondu en raison de la présence de matières radioactives qui ont réchauffé les corps. Cette période d’eau liquide (appelée altération aqueuse) a permis à de nombreuses réactions de se produire, y compris la synthèse de Strecker et les réactions de style Formose, le résultat étant la manufacturing de nouvelle matière organique, y compris des acides aminés. Le même processus a également changé les matériaux rocheux de leurs minéraux d’origine en de nouveaux minéraux secondaires, tels que les phyllosilicates, les carbonates, les oxydes de Fe et les sulfures de Fe.
Après plusieurs thousands and thousands d’années, les planétésimaux ont commencé à geler, à mesure que la matière radioactive était épuisée. Des collisions catastrophiques ultérieures et une conversation avec les planètes du système solaire ont brisé les grands corps et envoyé leurs fragments d’astéroïdes et de comètes près de la Terre. D’autres événements d’impact ont depuis livré des fragments de ces astéroïdes et comètes à la surface de la Terre, fournissant à la Terre de grandes quantités de matière organique, y compris des acides aminés, au cours de son histoire.
Les acides aminés sont présents dans tous les êtres vivants sur Terre, étant les éléments constitutifs des protéines. Les protéines sont essentielles pour de nombreux processus au sein des organismes vivants, notamment la catalyse des réactions (enzymes), la réplication du matériel génétique (ribosomes), le transportation des molécules (protéines de transport) et la structure des cellules et des organismes (par exemple, le collagène). Par conséquent, les acides aminés auraient été nécessaires en quantités importantes dans la région où la vie a commencé sur Terre.
Des travaux antérieurs ont identifié un sure nombre de paramètres possibles à la fois sur la Terre primitive et dans des environnements extraterrestres qui peuvent previous des acides aminés. Fait intéressant, la plupart des acides aminés se présentent sous au moins deux formes, dont les buildings représentent des photographs miroir les unes des autres, semblables à des mains humaines. En conséquence, ceux-ci sont souvent appelés isomères optiques droitiers ou gauchers. Une caractéristique intéressante de la vie sur Terre est qu’elle utilise un type particulier d’acides aminés dans ses protéines, l’isomère optique gaucher. Actuellement, seule une certaine classe de météorites (chondrites carbonées) est connue pour contenir des excès d’isomères optiques gauchers, ce qui a conduit à l’idée que les acides aminés utilisés par la vie pourraient provenir de ces météorites. Malgré cela, les acides aminés des météorites auraient pu se former avant leur incorporation dans les météorites ou après que les météorites se soient déjà formées.
Ici, une équipe de scientifiques a analysé plusieurs fragments de l’astéroïde Ryugu et a calculé l’abondance d’acides aminés qu’ils contiennent. L’abondance des phases minérales au sein des particules avait déjà été rapportée dans une autre publication, qui permettait de comparer l’abondance des acides aminés et des minéraux. Il a été constaté qu’une particule (A0022) contenait une forte abondance d’un acide aminé peu commun dans les matériaux extraterrestres, appelé diméthylglycine (DMG), tandis que l’autre particule (C0008) ne contenait pas cet acide aminé au-dessus de la limite de détection. Pendant ce temps, l’abondance de l’acide aminé glycine s’est avérée inférieure dans A0022 par rapport à C0008, tandis que l’abondance de β-Alanine a montré la tendance opposée. En conséquence, le rapport de la β-alanine à la glycine était furthermore élevé pour A0022 que pour C0008. Il a été démontré précédemment que ce rapport était indicatif de l’étendue de l’altération aqueuse opérant sur les planétésimaux. En conséquence, il a été émis l’hypothèse qu’une réaction liée à des niveaux moreover élevés d’altération aqueuse dans A0022 pourrait expliquer la forte abondance de DMG dans cette particule, par rapport à C0008.
En tant que telles, les phases minérales ont été examinées pour voir s’il y avait des preuves supplémentaires de la réaction pouvant être à l’origine des différentes abondances d’acides aminés entre les particules de Ryugu. Il a été constaté que l’abondance de minéraux secondaires (formés après altération aqueuse), y compris le carbonate, la magnétite et les sulfures de Fe, était additionally élevée dans A0022 que dans C0008. En particulier, la forte abondance de carbonate indiquait une plus grande quantité de CO ou de CO2 dans la région du planétésimal où A0022 avait été altéré, par rapport à C0008. En conjonction avec la preuve d’une altération aqueuse furthermore extreme du rapport β-alanine à glycine, cela indiquait que moreover de glace en général pouvait être présente dans le précurseur de A0022 que dans C0008.
Une façon de produire commercialement du DMG, un nutriment important pour l’homme, est la réaction d’Eschweiler-Clarke. Cette réaction nécessite l’interaction de la glycine avec l’acide formique et le formaldéhyde dans l’eau et produit également du CO2. La glycine, le formaldéhyde et l’acide formique se trouvent tous dans les comètes et on s’attend donc à ce qu’ils soient présents dans les précurseurs planétésimaux des astéroïdes. Par conséquent, si la réaction d’Eschweiler-Clarke s’est produite lors de l’altération aqueuse dans le précurseur de A0022, cela pourrait alors expliquer le niveau élevé de DMG et la plus faible abondance de glycine dans cette particule, par rapport à C0008. De as well as, le CO2 produit pourrait avoir contribué davantage à la formation de carbonates dans A0022.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude indiquent que de légères différences dans les problems présentes lors de l’altération aqueuse sur les planétésimaux peuvent avoir des effets importants sur les abondances finales d’acides aminés. Certains acides aminés peuvent être détruits et d’autres créés, ce qui affectera à son tour la disponibilité des acides aminés à l’origine de la vie sur Terre.