Les blocs de base de la vie, recréés en laboratoire
Des décennies d'observations astronomiques ont révélé que le milieu interstellaire contient de grandes quantités d'ions, de radicaux et de molécules (grandes ou petites). D'autre part, des études en laboratoire et les modèles astrochimiques laissent supposer des interactions complexes entre la phase gazeuse et l'état solide. En particulier, de nombreuses molécules organiques, comme les acides aminés, devraient se former dans les grains de poussière et de glace par l'action des ultraviolets ou des rayons cosmiques. Reste qu'il est difficile d'interpréter les observations, car les mesures n'ont pas été faites sur place. Pour comprendre les processus astrochimiques survenant à l'état solide et responsables de la complexité des molécules que l'on trouve dans l'espace interstellaire, il faut conduire des expériences spécifiques en laboratoire. C'était le but du projet NATURALISM (Novel analysis toward understanding the molecular complexity in the interstellar medium), financé par l'UE. L'équipe de NATURALISM a utilisé une nouvelle configuration expérimentale, récemment construite, et qui commence à produire ses premiers résultats: elle est nommée MATRI2CES (Mass-Analytical Tool for Reactions in Interstellar Ices). Il s'agit d'un système sous vide très poussé, qui reproduit les conditions régnant dans les nuages interstellaires, froids et sombres. La chimie à basse température et à l'état solide est déclenchée par une lampe à décharge d'hydrogène alimentée par micro-ondes, qui simule le rayonnement généré dans l'espace par les rayons cosmiques. De telles lampes ont déjà servi à étudier la photochimie dans des analogues de la glace interstellaire. Les capacités de l'installation MATRI2CES ont été démontrées lors de l'analyse cinétique des photoproduits de glace de méthane à 20 degrés Kelvin. Elle a aussi apporté des preuves convaincantes de la formation d'espèces chimiques ayant plus de 4 atomes de carbone. L'éthanediol (mono éthylène glycol), est l'une des plus grosses molécules organiques complexes détectées dans l'espace. Les scientifiques de NATURALISM ont défini un ensemble de paramètres de spectroscopie pour faciliter sa recherche dans les ondes millimétriques et sub-millimétriques. Les données collectées seront utiles pour identifier l'éthanediol et d'autres molécules avec des réseaux de radiotélescopes comme l'Atacama Large Millimeter Array (ALMA). Et vu la sensibilité d'ALMA, les astronomes pourront dévoiler les secrets des sites de l'univers les plus efficaces pour la génération de molécules organiques complexes.
Mots‑clés
Molécules organiques complexes, interstellaire, astrochimie, grains de poussière et de glace, rayons cosmiques
