L’expérience de photochimie sur la Station Spatiale (PSS) s’inscrivait dans le cadre de la mission EXPOSE-R2 de l’Agence Spatiale Européenne. Elle a été menée sur la Station Spatiale Internationale entre 2014 et 2016.
L’expérience PSS a étudié les propriétés de l’argile montmorillonite comme bouclier protecteur contre la dégradation des composés organiques. Ces composés ont été exposés à des niveaux élevés de rayonnement ultraviolet (UV) dans l’espace.De plus, le potentiel de la montmorillonite à catalyser la dégradation de l’acide aminé alanine induite par les UV a été examiné.Son potentiel à piéger les sous-produits photochimiques résultants dans ses couches intermédiaires a aussi été étudié.
Des films minces d’alanine pure, des films minces d’alanine protégés de l’exposition directe aux UV par une fine couche de montmorillonite, et une combinaison intime des deux substances formant un organo-argile ont été testés. Les échantillons ont été exposés aux conditions spatiales pendant 15,5 mois, puis renvoyés sur terre pour une analyze détaillée. Des expériences de contrôle au sol simultanées ont soumis des échantillons identiques à une irradiation simulée de lumière solaire.
La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) a quantifié les changements moléculaires. Cela a été fait en comparant les spectres obtenus avant et après l’exposition pour les échantillons spatiaux et les échantillons de contrôle au sol. pour mieux comprendre les processus photochimiques influençant la stabilité des molécules d’alanine irradiées, une expérience supplémentaire a été réalisée. Cette expérience utilisait la spectroscopie FTIR résolue dans le temps pour un deuxième ensemble d’échantillons terrestres exposés à la lumière solaire simulée.
Nos expériences collectives révèlent que l’argile montmorillonite présente un effet dual, dépendant de la configuration, sur la stabilité de l’alanine. une fine couche de l’argile assure une protection contre les UV qui ralentit la dégradation. Un mélange intime d’argile et d’acide aminé accélère la décomposition photochimique de l’alanine en favorisant certaines réactions chimiques.
Cette observation est importante pour comprendre la préservation des acides aminés dans des environnements extraterrestres spécifiques, comme Mars. Des profondeurs de couches minérales de couverture de plusieurs millimètres sont nécessaires pour protéger efficacement les matières organiques des effets nocifs du rayonnement UV.
Le rôle du dioxyde de carbone (CO2), un sous-produit de la photolyse de l’alanine, a aussi été exploré comme traceur de l’acide aminé. Le CO2 peut être piégé dans les couches intermédiaires de l’argile,en particulier dans les argiles avec de petits ions intermédiaires comme le sodium. Nos études soulignent les interactions multiformes entre l’argile montmorillonite et l’alanine dans des conditions non terrestres. Elles contribuent ainsi à des connaissances précieuses pour des questions de recherche astrobiologique plus larges.
L’ISS est un excellent exemple de plateforme pour la recherche en astrobiologie et astrochimie [[1]]. L’eau et les molécules organiques sont courantes dans l’espace, ce qui suggère que la vie pourrait avoir surgi ailleurs [[2]].
L’Argile Montmorillonite et l’Alanine : Une Étude Photochimique Spatiale
Table of Contents
Introduction
Décryptage de l’expérience de photochimie menée sur la Station Spatiale Internationale (ISS) concernant l’interaction entre l’argile montmorillonite et l’alanine, un acide aminé essentiel.
L’Expérience PSS : Vue d’ensemble
L’expérience de photochimie sur la Station Spatiale (PSS),menée dans le cadre de la mission EXPOSE-R2,a analysé le comportement de l’argile montmorillonite face aux radiations UV spatiales et son impact sur les composés organiques.
Méthodologie
des échantillons d’alanine, protégés ou mélangés à de la montmorillonite, ont été exposés aux conditions spatiales pendant 15,5 mois, puis analysés par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Des expériences de contrôle au sol utilisant une irradiation simulée de lumière solaire ont également été menées.
Résultats clés
L’argile montmorillonite a démontré un effet dual :
Protection : Une fine couche d’argile protège l’alanine des UV,ralentissant sa dégradation.
Accélération : Un mélange intime d’argile et d’alanine stimule la décomposition photochimique.
Implications Astrobiologiques
Les résultats suggèrent que la protection des acides aminés contre les UV extraterrestres pourrait nécessiter plusieurs millimètres de couches minérales. Le dioxyde de carbone (CO2),un sous-produit de la photolyse de l’alanine,peut être utilisé comme traceur.
FAQ
Qu’est-ce que la montmorillonite ?
Une argile minérale utilisée dans l’étude.
Qu’est-ce que l’alanine ?
Un acide aminé.
quelle était l’objectif de l’expérience ?
Étudier l’interaction montmorillonite-alanine sous rayonnement UV spatial.
Où l’expérience a-t-elle été menée ?
Sur la Station Spatiale Internationale (ISS).
Combien de temps les échantillons ont-ils été exposés ?
15,5 mois.
Quel était l’impact de la montmorillonite ?
Protection ou accélération de la dégradation de l’alanine.
Pourquoi cette étude est-elle importante ?
Pour comprendre la préservation des acides aminés dans l’espace, en particulier sur Mars.
Tableau Récapitulatif
| Caractéristique | Description | Effet sur l’Alanine |
| ————————— | ————————————————————————- | ————————————————— |
| Argile Montmorillonite | Minéral argileux | |
| Protection UV | Fine couche d’argile protégeant l’alanine | Ralentissement de la dégradation |
| Mélange Intime | Combinaison d’argile et d’alanine | Accélération de la décomposition |
| Sous-produit de la photolyse | Dioxyde de carbone (CO2) | Traceur de l’activité de l’alanine |
| Environnement | Conditions spatiales (UV, vide poussé…) | |