L’origine de l’astéroïde Bennu est plus étrange qu’on ne le pensait : elle éclaire autrement les débuts du Système solaire

On se souvient de la mission Osiris-Rex de la Nasa et des échantillons que la sonde avait prélevés le 20 octobre 2020 lors de son étude de l’astéroïde Bennu, un petit astéroïde géocroiseur particulièrement intéressant parce qu'il devait conserver des matériaux très primitifs datant de la formation du Système solaire. La capsule contenant les échantillons était revenue sur Terre le 24 septembre 2023 ; la quantité récupérée atteignait environ 121,6 grammes.

Des cosmochimistes de l'ETH Zurich menés par Maria Schönbächler ont fait l'analyse d'une fraction de ces échantillons (environ un demi-gramme) en cherchant à déterminer la présence et les abondances des isotopes du fer, du titane et du chrome. Ils viennent de publier, aujourd'hui, un article dans le célèbre journal Science Advances, qui expose les conclusions de leurs travaux et qui apporte de nouveaux indices sur la formation du Système solaire.

Entretiens avec Manuel Moreira, professeur à l’université Paris-Diderot, et des membres de l’équipe de géochimie de l’IPGP. © Chaîne IPGP, YouTube

La cosmochimie, clé de la cosmogonie

Leurs résultats montrent que Bennu possède une signature isotopique très proche de celle de l'astéroïde Ryugu et de très rares météorites de type CI, comme Oued Chebeika 002. Ces trois types d'objets se seraient donc formés à partir d'un même réservoir de poussières primitives.

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On se souvient qu'en septembre 2023, la capsule de la mission Osiris-Rex de la Nasa est revenue sur Terre, transportant des échantillons de la surface de l'astéroïde Bennu. La Jaxa, l'agence japonaise, avait fait de même quelques années auparavant avec des échantillons prélevés sur l'astéroïde Ryugu par la mission Hayabusa 2. Et si une météorite retrouvée en 2024 sur Terre était en rapport avec l'un de ces astéroïdes ? Futura a interviewé son découvreur, le Français Jean Redelsperger.... Lire la suite

Rappelons que les chondrites CI (ou chondrites C1) sont des météorites pierreuses carbonées extrêmement rares, dont la composition chimique est la plus proche de celle du Soleil. Elles sont donc très anciennes.

Un demi-gramme de ce matériau a été envoyé à l'ETH : un échantillon de l'astéroïde Bennu.  © Erika Blumenfeld & Joseph Aebersold, Nasa

Rappelons aussi que les premières analyses des échantillons révélaient de grandes quantités d'eau enfermées dans des minéraux de type argiles à l'état naturel. On en déduisait que Bennu était né initialement très loin du Soleil, dans les régions principalement occupées par des comètes au-delà de la ceinture de Kuiper, avant de migrer - sous l'effet des perturbations gravitationnelles - vers le Système solaire interne.

Mais les données concernant les isotopes viennent de chambouler ce scénario. Selon les chercheurs, elles sont plutôt l'indication d'une composition chimique particulièrement proche de celle du matériau primitif à partir duquel les planètes se sont formées, ce qui indiquerait plutôt une origine commune avec les planètes du Système solaire interne.

Anneaux de poussière servant de zones de formation pour divers corps célestes au sein du disque protoplanétaire en orbite autour du Soleil. © Illustration : d'après Schönbächler M. et al., Science Advances (2026), Creative Commons BY 4.0

Une origine mixte

Le scénario proposé par les chercheurs, qui réconcilie les observations, fait maintenant naître Bennu à proximité de la ligne des glaces, la zone du disque protoplanétaire suffisamment éloignée du Soleil pour que la vapeur d'eau puisse se condenser sous forme de glace.

En fait, très tôt dans la formation du Système solaire et alors que Jupiter est déjà là, celle-ci aurait bloqué une grande partie des grains les plus gros, tout en laissant circuler les poussières fines provenant des régions internes et externes du disque. Ces poussières se seraient mélangées près de la ligne des glaces avant de donner naissance aux précurseurs de Bennu, de Ryugu et des météorites CI.