Dévoilement des secrets de la Lune de Saturne : découverte d'acides aminés dans les panaches de glace d'Encelade

par Santiago Fernández
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Enceladus Amino Acids

Une découverte scientifique importante a révélé que les acides aminés contenus dans les panaches de glace de la lune de Saturne, Encelade, sont capables de résister à des impacts à grande vitesse. Cette découverte renforce la possibilité d’une vie extraterrestre. Source : SciTechPost.com

Les panaches de glace d'Encelade pourraient être une source de composants essentiels à la vie.

L’évolution de la technologie et de la recherche en astrophysique soulève continuellement la question : la vie existe-t-elle ailleurs dans l’univers ? La Voie Lactée abrite à elle seule d’innombrables entités célestes. Dans leur quête de vie extraterrestre, les scientifiques se concentrent sur trois éléments essentiels : l’eau, l’énergie et les substances organiques. Encelade, la lune de Saturne, classée « monde océanique », possède ces composants essentiels, ce qui la positionne comme un candidat clé dans la quête de la vie.

Découvertes de Cassini à Encelade

Le vaisseau spatial Cassini de la NASA, au cours de sa mission de deux décennies, a identifié qu'Encelade éjecte des panaches de glace à des vitesses allant jusqu'à 800 miles par heure (400 m/s). Ces panaches sont idéaux pour l’échantillonnage, offrant un aperçu de la composition océanique et du potentiel d’habitabilité de la Lune. Auparavant, il n'était pas certain que la vitesse des panaches perturberait les composés organiques présents dans les grains de glace, compromettant potentiellement les échantillons.

(Illustration artistique d'Encelade éjectant des panaches de glace à des vitesses atteignant 800 milles/heure. Crédit : NASA/JPL-Caltech)

Avancées dans les enquêtes en laboratoire

Des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego ont désormais fourni des preuves claires en laboratoire que les acides aminés présents dans ces panaches de glace peuvent supporter des impacts à des vitesses allant jusqu'à 4,2 km/s. Cela soutient leur identification lors de l’échantillonnage du vaisseau spatial. Leurs recherches sont publiées dans The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Spectromètre d'impact d'aérosol innovant

À partir de 2012, le professeur distingué de chimie et de biochimie de l'UC San Diego, Robert Continetti, et son équipe ont développé un spectromètre d'impact d'aérosol unique. Cet appareil, conçu pour étudier la dynamique des collisions à grande vitesse d'aérosols et de particules uniques, s'est avéré parfait pour examiner les impacts de grains de glace.

"Cet appareil est unique au monde dans sa capacité à sélectionner des particules individuelles et à ajuster leurs vitesses à des vitesses prédéterminées", a expliqué Continetti. "Cela nous permet d'étudier le comportement des particules, comme la diffusion ou les changements structurels lors de l'impact, pour des particules allant de plusieurs microns à des centaines de nanomètres, sur divers matériaux."

Mission Europa Clipper

Le lancement prévu par la NASA en 2024 de l'Europa Clipper sur la lune de Jupiter, Europa, un autre monde océanique similaire à Encelade, est prometteur. La mission vise à identifier des molécules spécifiques dans les grains de glace qui pourraient indiquer la vie dans les océans souterrains des lunes. Cependant, ces molécules doivent rester intactes après leur éjection à grande vitesse et leur collecte ultérieure par des sondes.

(Illustration du vaisseau spatial Europa Clipper de la NASA. Crédit : NASA/JPL-Caltech)

Méthodes expérimentales révolutionnaires

L'équipe de Continetti est pionnière dans la mesure des résultats lorsqu'un seul grain de glace heurte une surface. L'expérience impliquait la génération de grains de glace par ionisation par électropulvérisation, où l'eau est propulsée à travers une aiguille à haute tension, créant des gouttelettes chargées qui gèlent ensuite dans le vide. L’équipe a enregistré la masse et la charge des grains, puis a utilisé des détecteurs de charge d’image pour les suivre via le spectromètre. Un aspect essentiel de l’expérience consistait à installer un détecteur d’ions à plaques à microcanaux pour chronométrer avec précision l’impact.

Importance astrobiologique

L'étude a démontré que les acides aminés, fondamentaux à la vie, peuvent être détectés avec une fragmentation minimale à des vitesses d'impact allant jusqu'à 4,2 km/s.

"Pour comprendre les formes de vie potentielles dans le système solaire, il est essentiel de savoir que l'intégrité moléculaire des grains de glace échantillonnés est maintenue, ce qui nous permet d'identifier les marqueurs uniques de la vie", a fait remarquer Continetti. "Nos résultats confirment que cela est réalisable avec les panaches de glace d'Encelade."

Implications pour la chimie

Cette recherche ouvre également de nouvelles recherches en chimie, notamment sur la manière dont le sel influence la détectabilité des acides aminés. On pense qu’Encelade abrite de vastes océans salés, dépassant ceux de la Terre. Le sel modifie les propriétés de solvant de l'eau et la solubilité des molécules, provoquant éventuellement l'accumulation de certaines molécules à la surface des grains de glace, augmentant ainsi la probabilité de détection.

"Nos découvertes ont non seulement de profondes implications pour la découverte de la vie dans d'autres parties du système solaire sans missions en surface, mais s'étendent également à la recherche chimique fondamentale", a déclaré Continetti. "Nous sommes ravis de nous appuyer sur les travaux fondamentaux d'Harold Urey et de Stanley Miller de l'UC San Diego, en explorant la formation des éléments constitutifs de la vie par le biais de réactions chimiques déclenchées par l'impact des grains de glace."

Référence : « Détection d'acides aminés intacts avec un spectromètre de masse à impact de grains de glace à hypervitesse » par Sally E. Burke, Zachary A. Auvil, Karl A. Hanold et Robert E. Continetti, 4 décembre 2023, Actes de l'Académie nationale des sciences .
DOI : 10.1073/pnas.2313447120

Cette recherche a été

Foire aux questions (FAQ) sur les acides aminés d'Encelade

Quelle découverte importante a été faite sur Encelade, la lune de Saturne ?

Les chercheurs ont découvert que les acides aminés présents dans les panaches de glace d'Encelade peuvent résister à des impacts à grande vitesse, ce qui suggère la possibilité d'une vie extraterrestre.

Comment les panaches de glace d’Encelade contribuent-ils à la recherche de la vie ?

On pense que les panaches de glace d’Encelade contiennent des composants essentiels à la vie, tels que de l’eau, de l’énergie et des substances organiques, faisant de la Lune une cible privilégiée dans la recherche de vie extraterrestre.

Qu'a découvert la sonde Cassini de la NASA à propos d'Encelade ?

Cassini a découvert qu'Encelade éjecte des panaches de glace à grande vitesse, offrant ainsi l'occasion d'étudier la composition océanique de la Lune et son potentiel d'habitabilité.

Quelle avancée les chercheurs de l’UC San Diego ont-ils réalisé ?

Des chercheurs de l'Université de San Diego ont démontré que les acides aminés présents dans les panaches de glace d'Encelade peuvent survivre à des vitesses d'impact allant jusqu'à 4,2 km/s, un facteur crucial pour détecter la vie.

Quelle est l’importance de la mission Europa Clipper par rapport à Encelade ?

La prochaine mission Europa Clipper de la NASA sur la lune de Jupiter, Europa, une lune similaire à Encelade, vise à identifier des molécules significatives pour la vie dans les grains de glace, en tirant parti des connaissances acquises grâce aux études d'Encelade.

En savoir plus sur les acides aminés Encelade

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