La chimie fondamentale à l’origine de la vie sur Terre ne trouve peut-être pas son origine dans les océans chauds ou les sources hydrothermales, mais dans les profondeurs glaciales de l’espace interstellaire. Une nouvelle étude révèle que des peptides – les chaînes moléculaires essentielles aux protéines – peuvent se former dans des grains de poussière glacée exposés au rayonnement cosmique, un processus auparavant considéré comme impossible. Cette découverte recadre notre compréhension de la façon dont les précurseurs de la vie sont apparus et élargit la gamme d’environnements dans lesquels la vie pourrait potentiellement émerger.
Le mystère de longue date de la formation des peptides
Depuis des années, les scientifiques savent que des molécules organiques simples existent dans les nuages interstellaires et les météorites. Cependant, une lacune cruciale subsistait dans l’histoire : comment les acides aminés, les éléments constitutifs des protéines, pouvaient se lier entre eux dans le vide rigoureux de l’espace pour créer des peptides. L’eau liquide a longtemps été considérée comme un composant nécessaire à ces réactions, mais cette nouvelle recherche démontre une voie alternative.
Comment la glace spatiale entraîne des réactions chimiques
Des chercheurs de l’Université d’Aarhus ont simulé des conditions spatiales en laboratoire, en congelant la glycine (un simple acide aminé) à une température cryogénique de -260°C (-436°F). Ils ont ensuite bombardé l’échantillon congelé avec des protons de haute énergie, imitant les rayons cosmiques. Le résultat ? La formation de glycylglycine, le dipeptide le plus simple possible.
Ce processus montre que les rayonnements ionisants peuvent fournir suffisamment d’énergie pour rompre et reformer les liaisons chimiques, permettant ainsi aux acides aminés piégés dans la glace de se lier sans avoir besoin d’eau liquide. “Tous les types d’acides aminés se lient aux peptides par la même réaction”, explique le co-auteur Alfred Thomas Hopkinson. “Il est donc très probable que d’autres peptides se forment naturellement également dans l’espace interstellaire.”
Au-delà de l’eau : une nouvelle compréhension de la chimie prébiotique
L’équipe a également observé la formation d’eau ordinaire et d’eau enrichie en deutérium, ainsi que de diverses autres molécules organiques complexes. Cette découverte remet en question l’idée reçue selon laquelle les molécules complexes ne se forment que plus tard dans le processus de formation des étoiles et des planètes. Au lieu de cela, cela suggère que les éléments constitutifs de la vie sont créés beaucoup plus tôt, dans des nuages interstellaires froids et denses.
Implications pour la recherche de la vie extraterrestre
Les implications sont profondes : si les peptides peuvent se former dans l’espace, ils pourraient être transportés vers des planètes rocheuses au sein de systèmes solaires nouvellement formés. Cela signifie que les précurseurs de la vie ne se limitent pas aux environnements chauds et humides de la Terre. Cette découverte élargit la recherche de la vie extraterrestre, suggérant que la vie pourrait émerger dans des environnements auparavant considérés comme inhospitaliers.
« Finalement, ces nuages de gaz s’effondrent en étoiles et en planètes… Si ces planètes se trouvent dans la zone habitable, alors il y a une réelle probabilité que la vie puisse émerger. » – Sergio Ioppolo, Université d’Aarhus.
Bien que les origines exactes de la vie restent inconnues, cette recherche montre que bon nombre des molécules nécessaires sont créées naturellement dans l’espace. L’équipe travaille actuellement à identifier d’autres peptides et molécules organiques complexes qui pourraient se former dans des conditions similaires. Il s’agit d’une étape cruciale vers la compréhension de la manière dont la vie pourrait apparaître dans le vaste et froid univers.
