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Posté par Adrien le Mercredi 04/10/2017 à 00:10
ALMA et Rosetta détectent du Fréon 40 dans l'espace
Des observations effectuées au moyen du Vaste Réseau (Sub-)Millimétrique de l'Atacama (ALMA) et de la sonde Rosettta de l'ESA, ont révélé la présence de Fréon 40, un organohalogène, au sein du gaz qui environne une jeune étoile ainsi qu'une comète (En astronomie, une comète est un petit astre brillant constitué de glace et de poussière du système solaire, dont l'orbite a généralement la forme d'une...). Sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus...), les organohalogènes résultent de la survenue de processus organiques. C'est la toute première fois qu'ils font l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par les...) d'une détection dans l'espace interstellaire. Cette découverte invite à penser que les oganohalogènes ne sont peut-être pas d'aussi bons marqueurs de la vie (La vie est le nom donné :) qu'espéré, mais qu'ils sont sans doute des composants essentiels de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe de l'espace...) à partir de laquelle les planètes se forment. Ce résultat, à paraître au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des mammifères qui englobe...) de la revue Nature Astronomy, souligne le défi que constitue la découverte de molécules susceptibles d'indiquer la présence de vie au-delà de la Terre.


Grâce aux données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) acquises par ALMA au Chili et l'instrument ROSINA à bord de la sonde Rosetta (Rosetta est une sonde spatiale conçue par l'Agence spatiale européenne (ESA), ayant pour objectif de récolter des informations sur la comète Churyumov-Gerasimenko.) de l'ESA, une équipe d'astronomes a découvert de faibles traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la responsabilité de la Commission...) de Freon-40 (CH3Cl), un composé chimique par ailleurs baptisé chlorure de méthyle et chlorométhane, autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres...) du système stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties à travers...) en formation IRAS 16293-2422 (1) situé à quelque 400 années lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm...) de la Terre, ainsi qu'au sein de la célèbre comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) dans notre propre système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre...). Cette nouvelle observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et...) d'ALMA constitue la toute première détection d'un organohalogène dans l'espace interstellaire (2).

Les organohalogènes se composent d'halogènes, tels le chlore (Le chlore est un élément chimique de la famille des halogènes, de symbole Cl, et de numéro atomique 17.) et le fluor (Le fluor est un élément chimique de symbole F et de numéro atomique 9. Il s'agit du premier élément de la famille des...), liés au carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) et parfois même à d'autres éléments. Sur Terre, ces composés résultent de divers processus biologiques - au sein d'organismes allant de l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme prépubère est...) aux champignons - ainsi que de processus industriels tels la production de colorants et de médicaments (3).

La récente découverte de l'un de ces composés, le Fréon-40, en des lieux antérieurs à l'origine de la vie (Cet article est consacré aux origines de la vie d'un point de vue scientifique. Les aspects mythiques et religieux sont traités dans l'article Cosmogonie. La précédente théorie scientifique de...), pourrait s'avérer décevante, des travaux antérieurs ayant suggéré que la présence de ces molécules pourrait indiquer la présence de vie.

"La découverte de l'organohalogène Fréon-40 à proximité de ces jeunes étoiles de type Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et composée...) constitua une véritable surprise", précise Edith Fayolle, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et...) au Centre d'Astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des propriétés des objets de l'univers...) Harvard-Smithson de Cambridge, Massachussets, Etats-Unis, et auteur principal de la nouvelle publication. "Nous n'avions tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) simplement pas envisagé sa formation et fûmes surpris de le détecter en si grande quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la...). Il apparaît clair à présent que ces molécules se constituent facilement au sein des cocons stellaires, offrant ainsi un aperçu de l'évolution chimique des systèmes planétaires, le nôtre y compris."

L'étude des exoplanètes a désormais dépassé le simple stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un équipement sportif.) de la quête de planètes - plus de 3000 exoplanètes sont désormais connues - pour se focaliser sur la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) de marqueurs chimiques censés indiquer la présence potentielle de vie. La détermination des molécules annonciatrices de vie constitue une étape cruciale mais l'établissement de la liste de marqueurs fiables demeure un processus délicat.

"La découverte d'organohalogènes par ALMA dans le milieu interstellaire (En astronomie, le milieu interstellaire est le gaz raréfié qui, dans une galaxie, existe entre les étoiles et leur environnement proche. Ce gaz est habituellement extrêmement ténu, avec des densités typiques allant de...) nous renseigne par ailleurs sur les conditions initiales de la chimie organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules à base de carbone : les composés organiques.) planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire (le Soleil et ses planètes) en tout ou partie. Généralement les...). La connaissance de cette chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations...) constitue une étape importante vers la compréhension des origines de la vie" ajoute Karin Öberg, co-auteure de l'étude. "Notre découverte suggère que les organohalogènes figurent probablement parmi les composants de la soupe dite "primordiale", tant sur la Terre jeune que sur les exoplanètes rocheuses naissantes."

Ces éléments invitent à penser que les astronomes ont peut-être fait fausse route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.) ; plutôt que d'indiquer la présence d'une vie existante, les organohalogènes pourraient constituer un élément de compréhension de la chimie impliquée dans l'origine de la vie.

Jes Jørgensen de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) Niels Bohr (Niels Henrik David Bohr (7 octobre 1885 à Copenhague, Danemark - 18 novembre 1962 à Copenhague) est un physicien danois. Il est surtout connu pour son apport...) à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Copenhague, co-auteur de l'étude, ajoute: "Ce résultat témoigne de la capacité d'ALMA à détecter des molécules présentant un intérêt astrobiologique dans l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) de jeunes étoiles et aux échelles où les planètes pourraient se former. Grâce à ALMA, nous avons dans un premier temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) découvert de simples sucres ainsi que les précurseurs d'acides aminés autour de diverses étoiles. La récente découverte de Fréon-40 autour de la comète 67P/C-G renforce le lien entre la chimie prébiotique des protoétoiles distantes et notre propre système solaire."

En outre, les astronomes ont comparé les quantités relatives de Fréon-40 qui contiennent différents isotopes de carbone dans le jeune système solaire et la comète - et découvert des abondances similaires. Ce résultat renforce l'hypothèse selon laquelle un jeune système planétaire (Un système planétaire (parfois appelé abusivement système stellaire) est composé de planètes et divers corps célestes inertes...) peut hériter de la composition chimique du cocon (Le cocon est l'enveloppe de la nymphe de certains insectes. On appelle aussi cocon le sac que les araignées construisent en y introduisant leurs œufs.) stellaire dont il est issu et suggère la possibilité que les organohalogènes puissent être acheminés sur les protoplanètes en cours de formation ou via des impacts cométaires.

"Nos résultats indiquent qu'il nous reste encore beaucoup à apprendre sur la formation des organohalogènes" conclut Edith Fayolle. "Pour ce faire, d'autres recherches d'organohalogènes autour d'autres protoétoiles doivent être menées."

Notes

(1) Cette protoétoile consiste en un système stellaire binaire environné d'un nuage moléculaire (En astronomie, les nuages moléculaires sont des nébuleuses interstellaires qui ont une densité et une taille suffisante pour permettre la formation de H2, l'hydrogène moléculaire. Cependant,...) situé au coeur de la région de formation d'étoiles Rho Ophiuchi. Elle constitue donc une excellente cible pour ALMA dans le domaine (sub-)millimétrique..

(2) Les données utilisées sont issues du sondage ( Un sondage peut désigner une technique d'exploration locale d'un milieu particulier. Un sondage peut également être une méthode statistique d'analyse d'une population humaine ou non humaine à partir d'un échantillon de cette...) PILS (ALMA Protostellar Interferometric Line Survey) dont l'objectif est de cartographier la complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique, en biologie (par exemple par Henri Atlan), en sociologie, en...) chimique de IRAS 16293-2422 en l'imageant sur la gamme de longueurs d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de...) couvertes par ALMA dans la fenêtre (En architecture et construction, une fenêtre est une baie, une ouverture dans un mur ou un pan incliné de toiture, avec ou sans vitres.) atmosphérique de 0,8 mm et à de très petites échelles, semblables à la taille du système solaire.

(3) Le fréon fut massivement utilisé comme réfrigérant. Son effet destructeur (En programmation orientée objet, le destructeur d'une classe est une méthode lancée lors de la destruction d'un objet afin de récupérer les...) sur la couche d'ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes d’oxygène (O3). Sa structure est une résonance entre trois états. Métastable aux conditions ambiantes, l’ozone a...) protectrice de la Terre a conduit à interdire son utilisation.


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Source: ESO