L’idée fascine autant qu’elle interroge : une partie des ingrédients ayant permis l’apparition de la vie sur Terre pourrait avoir été apportée depuis l’espace. Cette hypothèse vient de recevoir un nouvel argument de poids grâce à l’analyse de minuscules fragments prélevés sur Ryugu, un astéroïde situé à plusieurs centaines de millions de kilomètres de notre planète.
Des scientifiques ont identifié dans ces échantillons l’ensemble des cinq bases nucléiques utilisées par les organismes terrestres pour construire l’ADN et l’ARN : l’adénine, la guanine, la cytosine, la thymine et l’uracile. Jamais auparavant cet ensemble complet n’avait été confirmé avec autant de précision dans des matériaux rapportés directement d’un astéroïde.
Cette découverte ne signifie pas que des organismes vivants existaient sur Ryugu. Elle indique cependant que certaines briques chimiques essentielles à la biologie peuvent apparaître naturellement dans l’espace, sans intervention du vivant.
Un astéroïde témoin des origines du Système solaire
Ryugu est un astéroïde carboné d’environ 900 mètres de diamètre. Il appartient à une catégorie de petits corps particulièrement riches en carbone, en minéraux hydratés et en matière organique.
Sa forme rappelle celle d’une toupie ou d’un diamant grossièrement taillé. Ryugu serait constitué d’un assemblage peu compact de roches et de poussières provenant d’un corps céleste plus ancien et beaucoup plus gros, détruit lors d’une collision. La mission japonaise Hayabusa2 a montré que Ryugu est ce que les astronomes appellent un « tas de gravats », formé par la réaccumulation de fragments après la destruction de son corps parent.
L’intérêt de Ryugu réside notamment dans son ancienneté. Ses matériaux ont été relativement peu transformés depuis la formation du Système solaire, il y a environ 4,6 milliards d’années. Les étudier revient donc à ouvrir une sorte de capsule temporelle contenant des traces de la chimie primitive ayant précédé la formation des planètes.
La sonde Hayabusa2 s’est posée à deux reprises sur l’astéroïde afin d’y prélever des échantillons provenant de zones différentes. Sa capsule de retour a atteint la Terre le 6 décembre 2020, rapportant environ 5,4 grammes de matière extraterrestre soigneusement protégée de l’environnement terrestre.
Cela peut sembler très peu, mais quelques milligrammes suffisent désormais pour effectuer des analyses chimiques extrêmement poussées.
Les cinq lettres chimiques de la vie
L’ADN et l’ARN sont constitués à partir de molécules appelées nucléotides. Chaque nucléotide comprend une base nucléique, un sucre et un groupement phosphate.
Les bases nucléiques peuvent être comparées aux lettres d’un alphabet biologique. Leur ordre dans les longues molécules d’ADN contient l’information nécessaire à la fabrication et au fonctionnement des organismes.
L’ADN utilise quatre bases :
- l’adénine, symbolisée par la lettre A ;
- la guanine, G ;
- la cytosine, C ;
- la thymine, T.
Dans l’ARN, la thymine est généralement remplacée par l’uracile, symbolisé par la lettre U.
Les chercheurs avaient déjà détecté de l’uracile dans des fragments de Ryugu lors d’une étude publiée en 2023. Ils avaient également identifié de la niacine, correspondant à une forme de vitamine B3, ainsi que différentes molécules organiques azotées.
Les nouvelles recherches sont allées beaucoup plus loin. Grâce à des méthodes d’analyse améliorées et à l’utilisation de quantités de matière plus importantes, les scientifiques ont cette fois identifié les cinq bases canoniques : adénine, guanine, cytosine, thymine et uracile.
Les cinq bases ont été retrouvées dans les deux échantillons étudiés, nommés A0480 et C0370, provenant des deux sites de prélèvement visités par Hayabusa2. Les chercheurs ont utilisé plusieurs techniques complémentaires de chromatographie, d’électrophorèse capillaire et de spectrométrie de masse afin de vérifier l’identité des molécules.
L’étude, dirigée par Toshiki Koga avec notamment Yasuhiro Oba, Yoshinori Takano et plusieurs spécialistes japonais de la chimie extraterrestre, a été publiée le 16 mars 2026 dans la revue scientifique Nature Astronomy.
Une contamination terrestre peu probable
Lorsque des molécules organiques sont découvertes dans une météorite ramassée au sol, une question se pose immédiatement : ces substances viennent-elles réellement de l’espace ou ont-elles été déposées après la chute par l’eau, le sol, l’atmosphère ou des micro-organismes ?
Les échantillons de Ryugu permettent de réduire considérablement cette incertitude. Ils ont été recueillis directement sur l’astéroïde, placés dans une capsule puis transférés dans des laboratoires spécialement conçus pour éviter les contaminations.
Les scientifiques ont également analysé des échantillons témoins et comparé les molécules détectées à d’éventuelles sources terrestres. Les quantités mesurées dans les grains de Ryugu étaient nettement supérieures à celles des procédures témoins.
D’autres indices renforcent leur origine extraterrestre. Les chercheurs ont détecté non seulement les bases utilisées par la vie, mais aussi des molécules voisines et des isomères rarement associés aux organismes terrestres, notamment le 6-méthyluracile. Cette diversité désordonnée correspond davantage à une chimie abiotique qu’à une contamination biologique.
Les proportions observées ne suivent pas non plus les rapports caractéristiques de l’ADN des organismes vivants. La présence des molécules semble donc résulter de réactions chimiques naturelles survenues avant ou pendant la formation de l’astéroïde.
Comment ces molécules ont-elles pu se former ?
Plusieurs scénarios sont envisagés.
Une partie des bases nucléiques pourrait s’être formée dans les nuages moléculaires glacés ayant précédé la naissance du Soleil. Dans ces environnements extrêmement froids, des molécules simples comme l’eau, l’ammoniac, le méthanol ou le monoxyde de carbone se déposent sur de minuscules grains de poussière.
Sous l’action des rayonnements ultraviolets et des particules énergétiques, ces glaces peuvent produire des molécules organiques de plus en plus complexes. Des expériences en laboratoire ont d’ailleurs montré que différentes bases nucléiques pouvaient apparaître dans des glaces simulant les conditions du milieu interstellaire.
Ces molécules auraient ensuite été incorporées au disque de gaz et de poussières entourant le jeune Soleil, puis enfermées dans les astéroïdes en cours de formation.
Une autre possibilité est que les bases se soient formées directement à l’intérieur du corps parent de Ryugu. À l’origine, celui-ci contenait probablement de la glace. La chaleur produite par la désintégration d’éléments radioactifs aurait fait fondre une partie de cette glace, permettant à l’eau liquide de circuler dans les roches.
Pendant plusieurs millions d’années, l’eau, les minéraux, l’ammoniac et les molécules carbonées auraient pu réagir ensemble. Cette activité hydrothermale primitive aurait favorisé la fabrication ou la transformation de nombreuses substances organiques.
Ryugu conserve justement des traces de cette altération ancienne par l’eau. Sa chimie organique serait donc le résultat d’une longue histoire ayant commencé avant la formation de l’astéroïde actuel.
Ryugu n’est pas un cas isolé
Les cinq bases nucléiques avaient déjà été signalées dans certaines météorites carbonées, notamment celles de Murchison et d’Orgueil. Elles ont également été retrouvées dans les échantillons de Bennu, rapportés sur Terre par la mission américaine OSIRIS-REx.
Les échantillons de Bennu se sont révélés particulièrement riches en carbone, en azote et en ammoniac. Ils contiennent également les cinq bases canoniques ainsi que du phosphate. Des recherches ultérieures y ont identifié du ribose, le sucre utilisé par l’ARN. Cela signifie que tous les composants chimiques généraux nécessaires à la fabrication d’un nucléotide d’ARN ont été détectés dans les matériaux de Bennu, même s’ils ne sont pas nécessairement assemblés en molécules d’ARN fonctionnelles.
La comparaison entre Ryugu, Bennu et les météorites montre toutefois des différences importantes.
Dans les échantillons de Ryugu, les quantités de purines — l’adénine et la guanine — sont relativement proches de celles des pyrimidines — la cytosine, la thymine et l’uracile.
La météorite de Murchison est davantage enrichie en purines. À l’inverse, Bennu et la météorite d’Orgueil contiennent proportionnellement plus de pyrimidines. Les chercheurs ont observé un lien entre ces rapports et la concentration en ammoniac des différents matériaux.
Ces variations indiquent que les astéroïdes n’ont pas tous connu la même évolution. La température, l’abondance d’eau, la quantité d’ammoniac, les minéraux présents et la durée des réactions chimiques ont probablement influencé les molécules finales.
Malgré ces différences, la présence répétée des bases nucléiques dans plusieurs corps célestes suggère qu’elles peuvent être relativement répandues dans le Système solaire.
Les astéroïdes ont-ils ensemencé la Terre primitive ?
Au cours des premiers centaines de millions d’années de son existence, la Terre a été frappée par un nombre considérable d’astéroïdes et de comètes. Ces impacts ont pu apporter de l’eau, du carbone, de l’azote et une grande variété de molécules organiques.
Les bases nucléiques contenues dans ces objets ont peut-être été libérées dans les océans, les lacs, les sources hydrothermales ou les zones volcaniques de la jeune Terre.
Dans ces environnements, les molécules extraterrestres ont pu se mélanger avec celles produites directement sur notre planète. Elles auraient ainsi enrichi le réservoir chimique disponible avant l’apparition des premiers systèmes biologiques.
La découverte réalisée sur Ryugu soutient donc l’hypothèse selon laquelle les astéroïdes carbonés ont contribué à l’inventaire prébiotique de la Terre primitive.
Il ne faut cependant pas imaginer qu’un astéroïde aurait livré un organisme complet ou une molécule d’ADN prête à fonctionner. Les scientifiques parlent plutôt d’un apport de matières premières.
La Terre aurait reçu un immense assortiment de composants chimiques, comparables à des lettres éparpillées. Il restait encore à les associer pour former des mots, des phrases, puis un système capable de se reproduire et d’évoluer.
Les bases nucléiques ne sont pas encore la vie
La découverte des cinq bases sur Ryugu est impressionnante, mais une base isolée est beaucoup plus simple qu’un organisme vivant.
Pour former un nucléotide, la base doit être reliée à un sucre et à un phosphate. Ces nucléotides doivent ensuite s’assembler en longues chaînes. Ces chaînes doivent pouvoir conserver une information, se copier avec suffisamment de précision et participer à des réactions chimiques.
Il faut également expliquer l’apparition des membranes cellulaires, du métabolisme, des protéines et des mécanismes permettant l’évolution.
Même la formation d’un simple brin d’ARN capable de se reproduire spontanément dans les conditions naturelles représente une étape considérable. L’origine exacte de la vie demeure donc l’une des plus grandes énigmes scientifiques.
Les résultats de Ryugu éclairent ce qui a pu se passer avant la biologie. Ils montrent que la nature est capable de fabriquer spontanément plusieurs composants utilisés plus tard par les organismes vivants.
Mais ils ne révèlent pas encore comment la chimie est devenue vivante.
La vie terrestre vient-elle vraiment de l’espace ?
La découverte ne prouve pas la panspermie, hypothèse selon laquelle la vie elle-même aurait été transportée d’un monde à un autre par des astéroïdes ou des comètes.
Aucune bactérie, aucun fossile, aucune cellule et aucune molécule génétique complète n’ont été découverts dans les échantillons de Ryugu.
L’étude démontre plutôt que la frontière entre la chimie terrestre et la chimie spatiale est moins nette que nous pourrions le penser. Les molécules utilisées par la vie ne sont peut-être pas des particularités apparues uniquement sur notre planète.
La chimie du carbone, de l’eau, de l’azote et de l’énergie semble pouvoir produire naturellement des molécules prébiotiques dans de nombreux environnements.
Les astéroïdes n’ont donc peut-être pas apporté la vie sur Terre, mais ils ont probablement participé à la constitution du gigantesque laboratoire chimique dans lequel elle est apparue.
Une découverte aux conséquences vertigineuses
Si les cinq bases nucléiques sont présentes dans plusieurs astéroïdes primitifs, elles pourraient également se trouver dans les comètes, sur certaines lunes glacées et dans les matériaux entourant d’autres étoiles.
Les mêmes processus chimiques ont pu se produire dans d’innombrables systèmes planétaires de la galaxie.
Cela ne signifie pas que la vie apparaît automatiquement partout où ces molécules existent. De nombreuses conditions supplémentaires sont nécessaires : un environnement suffisamment stable, un solvant comme l’eau liquide, des sources d’énergie, des cycles chimiques et probablement beaucoup de temps.
Mais la découverte de Ryugu suggère que la nature ne repart peut-être pas de zéro sur chaque planète habitable. Une partie des ingrédients indispensables pourrait déjà être présente dans les poussières, les astéroïdes et les comètes accompagnant la formation des mondes.
La question n’est donc plus seulement de savoir comment les premières molécules biologiques sont apparues sur Terre. Il faut aussi comprendre jusqu’où la chimie prébiotique peut progresser dans l’espace avant même la naissance d’une planète.
Ryugu ne contient pas la réponse définitive au mystère de nos origines. Il nous montre cependant que les racines chimiques de la vie pourraient plonger bien au-delà de notre planète, dans les matériaux anciens ayant formé le Système solaire.
La formulation la plus juste serait finalement la suivante :
La vie ne vient pas nécessairement de l’espace, mais une partie de ses ingrédients pourrait bien y avoir été fabriquée.
Adaptation Terra Projects
Source scientifique principale
Koga, T., Oba, Y., Takano, Y. et al. A complete set of canonical nucleobases in the carbonaceous asteroid (162173) Ryugu. Nature Astronomy, publication en ligne le 16 mars 2026.
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