Les recherches de l’ETH Zurich changent la compréhension des origines de l’astéroïde Bennu

Un demi-gramme de poussière d’astéroïde oblige les scientifiques à revoir l’histoire des origines de Bennu. Des chercheurs de l’ETH Zurich ont analysé des échantillons rapportés sur Terre par la mission OSIRIS-REx de la NASA. Ils ont découvert des indices chimiques suggérant que Bennu s’est probablement formé près de la limite où l’eau pouvait geler et devenir de la glace dans le jeune Système solaire. Ce résultat remet en question l’idée, longtemps admise, que l’astéroïde s’était formé bien plus loin, dans la région froide associée aux comètes.

En 2023, la NASA a rapporté 120 grammes d’échantillons de Bennu. Le laboratoire de la professeure Maria Schönbächler, à l’ETH Zurich, n’en a reçu que 0,5 gramme, mais cette petite quantité contenait des indices sur les débuts du Système solaire. L’équipe a étudié les signatures du fer, du titane et du chrome, des éléments qui conservent des informations sur l’environnement dans lequel les matériaux constitutifs de l’astéroïde se sont d’abord rassemblés.

Les résultats, publiés dans Science Advances et présentés par l’ETH Zurich le 24 septembre 2026, dépassent le seul cas de Bennu. Ils offrent une nouvelle représentation de la manière dont la matière circulait dans le jeune système planétaire et de la façon dont des corps contenant de l’eau et des composés organiques ont pu se former plus près du Soleil que les scientifiques ne le pensaient.

Les empreintes chimiques proviennent de trois éléments : le fer, le titane et le chrome. Leurs signatures relatives dans la poussière de Bennu indiquent une formation dans une zone de transition, près de la limite de glace d’eau du Système solaire, souvent appelée ligne des glaces. Cette région marquait une séparation importante dans le disque planétaire primitif. Au-delà, l’eau pouvait rester gelée et entrer dans la composition des matériaux qui s’assemblaient pour former des corps plus grands.

Les scientifiques situaient auparavant les origines de Bennu dans le Système solaire externe, un environnement associé à la formation des comètes et d’autres objets glacés. L’analyse de l’ETH soutient l’idée d’un environnement primitif plus mobile et plus mélangé. La poussière pouvait traverser le jeune disque avant d’être intégrée au corps parent de l’astéroïde.

Cette interprétation est importante, car Bennu est un objet riche en carbone et contenant de l’eau. Sa composition témoigne des ingrédients disponibles au cours des premières étapes de la formation des planètes. Pour lire ces traces, il faut des échantillons extrêmement petits et des mesures très sensibles. L’équipe de Schönbächler a utilisé les matériaux rapportés pour relier la chimie des éléments au lieu de naissance de Bennu, offrant aux chercheurs une nouvelle manière de tester les modèles de formation du Système solaire.

Jupiter a peut-être fait office de barrière à la circulation dans le jeune Système solaire. Les chercheurs de l’ETH avancent que la géante gazeuse s’est formée assez tôt pour perturber le déplacement des solides de grande taille. Les matériaux grossiers avaient de la peine à franchir la région autour de Jupiter, tandis que la poussière fine provenant de différentes parties du jeune disque planétaire continuait d’affluer vers une zone de transition voisine.

Ce processus a pu créer un réservoir au mélange chimique. La poussière est ensuite entrée dans la composition des précurseurs de Bennu, en réunissant des matériaux provenant de plusieurs régions du jeune Système solaire. Le modèle attribue à Jupiter un rôle structurant dans l’architecture du système planétaire, au-delà de son statut bien connu de plus grande planète.

Cette découverte montre aussi pourquoi les échantillons d’astéroïdes sont importants. Les observations télescopiques permettent d’étudier la surface d’un objet, mais les grains rapportés permettent aux laboratoires d’examiner directement les signatures des éléments. La mission OSIRIS-REx de la NASA a ainsi fait de Bennu une archive physique. L’analyse de l’ETH Zurich s’appuie sur cette archive pour tester comment les barrières, le transport et le mélange ont façonné les corps qui sont finalement devenus des astéroïdes et des planètes.

Bennu contient deux ingrédients essentiels à l’histoire des origines de la Terre : l’eau et la matière organique. L’astéroïde ne constitue pas une trace directe de la vie, et les résultats de l’ETH ne permettent pas d’établir comment la Terre a acquis ses océans ou sa chimie biologique. Ils renforcent toutefois l’intérêt de l’étude des astéroïdes primitifs, qui renferment des matériaux datant de l’époque de formation du Système solaire.

Si Bennu s’est assemblé près de la limite de glace d’eau, des corps contenant des composés volatils ont pu se former dans une région plus proche du Soleil que ne le prévoyaient les anciens modèles. Des déplacements ultérieurs ont pu transporter une partie de ces matériaux à travers le système planétaire. Ces voies de circulation intéressent les scientifiques qui étudient comment la Terre a reçu de l’eau et des composés contenant du carbone au cours de son développement précoce.

Pour la Suisse, ces travaux mettent en lumière la portée internationale de la recherche menée dans le pays. Un petit échantillon traité dans un laboratoire de l’ETH Zurich peut contribuer à des modèles portant sur l’ensemble du système planétaire. Ils montrent également que les missions dirigées par la NASA s’appuient sur des laboratoires spécialisés du monde entier pour interpréter les matériaux une fois rapportés sur Terre. La poussière de Bennu est devenue une ressource de recherche partagée, les mesures suisses contribuant à une reconstitution plus vaste de l’histoire planétaire.

La prochaine étape consiste à vérifier si les traces chimiques de Bennu correspondent à une tendance plus générale. Un seul astéroïde ne peut pas trancher tous les débats sur le jeune Système solaire. Les chercheurs devront comparer les matériaux de Bennu avec des échantillons provenant d’autres corps primitifs, des météorites recueillies sur Terre et des observations d’astéroïdes lointains. Chaque comparaison permettra de déterminer si la zone de transition était un lieu de formation local ou si elle faisait partie d’un système de mélange beaucoup plus vaste.

Le résultat de l’ETH donne également un objectif plus précis aux futures missions. Les scientifiques peuvent désormais chercher à savoir si d’autres astéroïdes riches en eau présentent les mêmes signatures de fer, de titane et de chrome, et si leur composition révèle des liens similaires avec la formation précoce de Jupiter. Ces mesures pourraient affiner les modèles décrivant comment les planètes ont acquis leurs matériaux constitutifs.

Ces résultats inscrivent la Suisse dans un effort international qui se poursuit pour étudier les matériaux les plus anciens du Système solaire encore conservés. La NASA a fourni les échantillons, l’ETH Zurich a réalisé les analyses spécialisées et les résultats ont été publiés dans Science Advances. L’histoire de Bennu se précisera à mesure que les laboratoires examineront davantage de matériaux rapportés. Pour l’instant, quelques grains ont déplacé les limites de la carte du lieu où cet astéroïde a commencé à se former.