Herschel-HIFI dévoile avec une très haute résolution des molécules organiques dans Orion

L'observatoire spatial Herschel de l'ESA a révélé, dans la Nébuleuse d'Orion, les empreintes de molécules organiques signature d'une chimie prébiotique. Le spectre de ces molécules a été obtenu avec HIFI (Heterodyne Instrument for the Far-Infrared - Instrument Hétérodyne pour l'Infrarouge Lointain) - l'un des trois instruments embarqué à bord d'Herschel. L'ensemble des données devrait permettre aux astrophysiciens de mieux comprendre la formation de ces molécules prébiotiques et peut-être la formation des premières briques de la vie.

Le spectrographe HIFI, l'un des trois instruments embarqués à bord de l'observatoire spatial Herschel de l'ESA, est de nouveau disponible depuis janvier 2010. L'analyse des premiers spectres, réalisés depuis cette date, montre que le spectromètre HIFI rempli totalement ses objectifs en obtenant des spectres d'une très haute résolution.

Un des programmes clés, HEXOS, conduit par un scientifique de l'Université du Michigan est destiné, entre autres, à l'étude de plusieurs sources dans la nébuleuse d'Orion. Cette nébuleuse est réputée pour être l'une des "usines chimiques" les plus productives de l'espace, bien que toute l'ampleur de cette chimie et les voies de formation des molécules ne soient pas encore bien comprises.



Le spectre d'Orion obtenu avec HIFI, et présenté ici, inclut une riche et dense suite de "pics", chacun représentant une signature du rayonnement émis par les molécules présentes dans la nébuleuse d'Orion. En cherchant parmi les pics du spectre, les astronomes ont identifié plusieurs molécules bien connues dont les signatures apparaissent à maintes reprises dans le spectre. L'identification des nombreuses autres raies d'émission est actuellement en cours.

En identifiant clairement les raies associées avec les molécules les plus usuelles, les astronomes peuvent alors commencer à extraire les signatures de molécules particulièrement intéressantes du fait de leur rôle dans la chimie prébiotique. Une des caractéristiques du spectre d'Orion est sa richesse spectrale: parmi les molécules qui ont été identifiées dans ce spectre, il y a l'eau, le monoxyde de carbone, le formaldéhyde, le méthanol, le diméthyl éther, le cyanure d'hydrogène, l'oxyde de soufre, le dioxyde de soufre, et leurs isotopomères. On s'attend également à ce que d'autres molécules organiques soient identifiées.

HIFI a été conçu pour fournir des spectres à ultra-haute résolution en utilisant des longueurs d'onde inaccessibles depuis le sol. Le spectre obtenu en quelques heures surpasse déjà largement tous les spectres jamais mesurés sur Orion. Les molécules organiques sont présentes partout dans ce spectre, même aux niveaux les plus bas, ce qui prouve la haute résolution de HIFI.

La nébuleuse d'Orion est un nuage moléculaire qui est le siège de formations stellaires importantes. L'obtention de ces spectres permettra de construire des modèles physico-chimiques pour comprendre la formation stellaire, et étudier plus directement la chimie associée à la naissance des étoiles, des planètes, et d'une certaine façon, à la vie.