De la matière organique détectée à la surface de Cérès

Et voilà ! Il y a de la matière organique à la surface de Cérès, et c'est la première fois que de la matière organique est détectée in situ sur un corps de la ceinture d'astéroïdes. Cette découverte a été effectuée à l'aide du spectromètre imageur VIR (Visible and InfraRed) de la sonde Dawn actuellement en orbite de Cérès, au niveau du cratère Ernutet situé dans son hémisphère nord.

Des composés organiques avaient déjà été observés dans certaines météorites et inférés à partir d'observations d'astéroïdes par des télescopes. Cérès a d'ailleurs des points communs avec les météorites riches en eau et en molécules organiques qu'on appelle des chondrites carbonatées.

Maria Cristina De Sanctis (Istituto Nazionale di Astrofisica, Rome) et son équipe publient leur découverte dans Science aujourd'hui. Ils y montrent que la matière organique observée ne peut pas avoir été apportée de l'extérieur mais provient plutôt des couches internes de la planète naine. Les carbonates, minéraux hydratés et autres roches argileuses qui avaient été détectées par Dawn à la surface de Cérès indiquaient déjà la présence d'un environnement aqueux chaud avec une activité chimique. Ce sont des indices forts permettant d'expliquer comment des composés chimiques auraient pu se former in situ dans Cérès. Les sels comme ceux formant les zones très réfléchissantes observées dans le cratère Occator ont également dû être apportés à la surface par un liquide selon les planétologues et géologues.

La plupart des composés organiques détectés sont situés dans une zone s'étendant sur environ 1000 km² au niveau du cratère Ernutet, sur sa bordure et en partie à côté, ainsi que dans de petites zones à quelques kilomètres de là. Un autre cratère distant de 400 km de Ernutet montre lui aussi une zone riche en matière organique (le cratère Inamahari).

Les signatures spectrales dans l'infra-rouge détectées par Dawn sont similaires à celles des hydrocarbures aliphatiques comme la kérite et l'asphaltite. Mais les spécialistes ne peuvent pas dire de quelles molécules exactes il s'agit ou comment elles ont pu se former. Ils estiment néanmoins que ce matériau s'est formé à l'intérieur de Cérès et a été apporté à la surface par une activité hydrothermale. Ils rejettent l'hypothèse d'un apport par un impact d'un petit corps car la concentration en matière organique est bien trop élevée et incompatible avec un apport par impact qui aurait pour effet de disperser la matière.

La détection de matière organique sur un corps comme Cérès a des implications sur l'histoire de la Terre et comment la vie y est apparue. De nombreuses hypothèses font état d'un apport de matière organique ayant formé les briques du vivant par des chutes de météorites. Cette hypothèse se trouve donc plutôt renforcée. 

Après avoir passé deux ans en orbite de Cérès, Dawn est aujourd'hui sur une orbite fortement elliptique s'éloignant jusqu'à 9350 km de la planète naine. Le 23 février prochain, une nouvelle manœuvre l'enverra à une altitude de 20000 km et dans un nouveau plan orbital dans le but d'étudier Cérès dans une toute nouvelle géométrie. A la fin du printemps, la position de Dawn sera telle qu'elle aura le Soleil dans le dos pour observer la surface de Cérès, qui sera alors plus brillante que jamais. Peut-être l'occasion de faire de nouvelles découvertes.

Référence

Localized aliphatic organic material on the surface of Ceres

M.C. De Sanctis et al.

Science. Vol. 355, February 16, 2017, p. 719

https://dx.doi.org/10.1126/science.aaj2305  

Illustration

1) La matière organique détectée sur Cérès apparaît en fausses couleurs en fonction de sa densité (JPL-CALTECH/NASA, UCLA, ASI, INAF, MPS, DLR, IDA)

2) Le cratère Ernutet sur Cérès, la matière organique apparaît en rouge

(NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)