Image de la nébuleuse d’Orion, où les scientifiques ont découvert des molécules riches en carbone appelées hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sous forme de taches rouges et oranges. . Source : NASA/JPL-Caltech/STScI
ESPACE — Les astronomes ont découvert l’une des plus grosses molécules à base de carbone jamais découvertes dans l’espace. Ces molécules de carbone sont situées dans le nuage moléculaire du Taureau, à environ 430 années-lumière de la Terre.
Cette découverte est importante car elle apporte de nouveaux indices pour résoudre un mystère de longue date en astrochimie, à savoir d’où vient le carbone, élément fondamental de la vie ?
Cette molécule de carbone s’appelle le pyrène. Le pyrène est constitué de quatre anneaux planaires de carbone réunis.
Faites défiler pour lire
Faites défiler pour lire
Le pyrène appartient à la catégorie des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), l’une des molécules complexes les plus abondantes dans l’univers visible. Les HAP ont été découverts pour la première fois dans les années 1960 dans des météorites appelées chondrites carbonées, vestiges de l’ancienne nébuleuse qui formait notre système solaire.
“L’une des grandes questions liées à la formation des étoiles et des planètes est de savoir dans quelle mesure les composants chimiques des premiers nuages moléculaires ont été hérités et sont devenus la base de notre système solaire”, a déclaré Brett McGuire, professeur adjoint de chimie au MIT. par Espace.
On estime que les HAP représentent environ 20 % du carbone présent dans l’espace. Ces molécules sont présentes à différentes étapes de la vie d’une étoile, de sa formation à sa mort. Sa stabilité et sa résistance aux rayons ultraviolets (UV) lui permettent de survivre aux conditions difficiles de l’espace.
Les chercheurs ont commencé à rechercher du pyrène et d’autres HAP dans le nuage du Taureau après que ces molécules ont été trouvées en grande quantité dans des échantillons de l’astéroïde Ryugu. La découverte de cette molécule sur le lieu de naissance présumé du système solaire fournit une preuve directe que les astronomes recherchent depuis longtemps.
“Ce que nous avons vu était un début et une fin, et ils montraient tous deux la même chose”, a déclaré McGuire.
“C’est une preuve solide que la matière issue des premiers nuages moléculaires s’est retrouvée dans la glace, la poussière et les corps rocheux qui composent notre système solaire.”
Cette découverte a été faite grâce à la radioastronomie. La radioastronomie est un sous-domaine majeur de l’astronomie qui observe les objets célestes tels que les étoiles, les planètes, les galaxies et les nuages de poussière à travers le spectre radio.
En étudiant les ondes radio émises par ces objets, les astronomes peuvent étudier la composition, la structure et le mouvement de cibles spécifiques. Contrairement à d’autres instruments, les radiotélescopes permettent l’observation de molécules individuelles grâce à des « empreintes digitales » de rayonnement électromagnétique uniques produites lorsque les molécules passent d’un niveau d’énergie à l’autre.
Chaque molécule émet ou absorbe des ondes radio à des fréquences spécifiques, correspondant à ses niveaux d’énergie de rotation et de vibration caractéristiques.
“Il s’agit du septième HAP identifié dans l’espace depuis la première découverte en 2021”, a déclaré Ilsa Cooke, professeure adjointe au département de chimie de l’UBC.
Les HAP ont une structure chimique similaire à celle des éléments fondamentaux de la vie. En étudiant comment ces molécules se forment et se répartissent dans l’espace, les scientifiques espèrent mieux comprendre notre système solaire et la vie qui s’y trouve.
Les astronomes estiment que le pyrène représente environ 0,1 % du carbone présent dans le nuage. “C’est un nombre incroyablement grand. Un ‘îlot de stabilité’ de carbone entre les étoiles”, a déclaré McGuire.
Ce qui a été encore plus surprenant pour l’équipe, c’est que la température des nuages n’était que de 10 Kelvin (-263 degrés Celsius). Sur Terre, les HAP se forment à des températures élevées, principalement lors de la combustion de combustibles fossiles. Le trouver dans un environnement très froid est un nouveau casse-tête.
“Les recherches futures exploreront si les HAP pourraient se former dans des endroits très froids ou s’ils pourraient provenir d’ailleurs dans l’univers, peut-être d’étoiles mourantes”, a ajouté Cooke.
#découverte #grosse #molécule #carbone #lespace #est #nouveau #mystère #pour #les #scientifiques
