Ils ont trouvé les composés qui pourrait former une vie telle que nous ne la connaissons pas sur la lune de Saturne, Titan

Les membranes cellulaires sont un élément essentiel de la vie sur terre, mais pour qu’elles existent sur la lune de Saturne Titan, avec, ses lacs de méthane, ses températures aux alentours des -170 °C et son manque d’oxygène (entre autres), elles nécessiteraient d’adopter une composition biologique/ chimique assez différente. Les scientifiques de la NASA ont récemment détecté un ingrédient clé qui, selon eux, pourrait former des structures similaires à une membrane dans les rudes conditions de Titan, fournissant un nouvel indice dans la recherche de la vie ailleurs dans le système solaire.

Image d’entête : Titan photographié en 2015 par la  sonde Cassini.(NASA/ JPL/ Université d’Arizona/ Université de l’Idaho)

En 2015, des scientifiques de l’université Cornell (Etats-Unis) ont mené une étude visant à explorer la façon dont la vie pourrait exister sur des mondes plus froids sans eau. Plus précisément, ils ont effectué des simulations informatiques pour enquêter sur des produits chimiques qui pourraient constituer des membranes cellulaires sur la plus grande lune de Saturne, Titan : “Ils ont modélisé ce que pourrait être la vie, telle que nous ne la connaissons pas, sur Titan”.

Sur Terre, ces flexibles, fines, mais résistantes couches à base d’eau, enveloppe la matière organique de chaque cellule. Mais dans les mondes où l’eau n’existe pas, qu’elle est remplacée par du méthane, à quoi ressemblent-elles ? Les chercheurs ont déterminé l’élément le plus prometteur : un composé organique incolore et toxique appelé acrylonitrile, également connu sous le nom de cyanure de vinyle (VCN).

Cyanure de vinyle dans l’atmosphère de Titan. (B.Saxton/ NRAO/ AUI/ NSF/ NASA)

Les chercheurs ont déclaré que ces composés pourraient éventuellement se regrouper en couche pour former des sphères creuses qu’ils ont baptisées en 2015 azotosomes.

Modélisation d’une vésicule azotosome d’un diamètre de 90 Å, la taille d’une petite particule virale. (James Stevenson/ 2015)

Selon Michael Mumma, directeur du Goddard Center for Astrobiology de la NASA :

La capacité de former une membrane stable pour séparer l’environnement interne de l’externe est importante, car elle fournit un moyen de contenir les produits chimiques suffisamment longtemps pour leur permettre d’interagir. Si des structures semblables à des membranes pouvaient être formées par du cyanure de vinyle, ce serait une étape importante sur la voie de la vie sur la lune de Saturne Titan.

Les scientifiques de la NASA ont détecté de grandes quantités de cyanure de vinyle dans l’atmosphère de Titan en utilisant le réseau de télescopes ALMA au Chili. Ils avaient prévu que cette molécule serait présente dans l’atmosphère de Titan auparavant, mais en combinant 11 ensembles de données en haute résolution du télescope, l’équipe de la NASA a identifié trois lignes spectrales qui correspondent à son empreinte chimique.

L’équipe affirme que le cyanure de vinyle est présent dans des concentrations jusqu’à 2,8 parties par milliard et qu’il est probablement présent en plus grande abondance dans la stratosphère, à des altitudes d’au moins 200 km. De là, il descend jusqu’à l’atmosphère inférieure et se condense, avant de pleuvoir sur la surface.

L’équipe a effectué des calculs sur la quantité de cyanure de vinyle qui pourrait atteindre la Ligeia Mare, le deuxième plus grand lac de Titan. Il a été estimé que ce composé aurait pu suffisamment s’accumuler pour créer 100 millions d’azotosomes dans chaque millilitre de liquide.

Une image radar de la Ligeia Mare, une grande mer d’hydrocarbure sur Titan. (NASA/JPL-Caltech/ASI)

Selon Martin Cordiner, du Goddard Center for Astrobiology et auteur principal de l’étude :

La détection de ce produit chimique insaisissable et astrobiologiquement pertinent est passionnante pour les scientifiques désireux de déterminer si la vie pourrait se développer sur des mondes glacés tels que Titan. Ce constat ajoute une partie importante de notre compréhension de la complexité chimique du système solaire.

L’étude publiée dans Science Advances : ALMA detection and astrobiological potential of vinyl cyanide on Titan.