La matière organique des comètes plus ancienne que le système solaire ?
Publié par Adrien le 06/09/2017 à 00:00
Source: CNRS
La matière organique découverte massivement dans le noyau de la comète “Tchouri” par la sonde Rosetta n'aurait pas été fabriquée au moment de la formation du système solaire, mais auparavant, dans l'espace interstellaire. C'est la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent...) avancée par deux chercheurs français, dans un article publié le 31 août 2017 dans MNRAS.

Terminée en septembre 2016, la mission Rosetta de l'ESA a révélé que la matière organique (La matière organique (MO) est la matière carbonée produite en général par des êtres vivants , végétaux, animaux, ou...) représente près de 40% de la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de...) du noyau de la 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...) "Tchouri" (67P Churyumov-Gerasimenko). Composée de molécules à base de 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.), d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.), d'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne...) et d'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.), elle constitue l'une des briques de base de la vie (La vie est le nom donné :) telle que nous la connaissons 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...). Or cette 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...) 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.) trouvée en masse n'aurait pas été fabriquée au moment de la formation du 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...), mais bien avant, 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 10 à 100...). C'est ce qu'avancent aujourd'hui Jean-Loup Bertaux, du Laboratoire atmosphères, milieux, observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré...) spatiales (CNRS/UPMC/Univ. Versailles–Saint-Quentin-en-Yvelines), et Rosine Lallement, du laboratoire Galaxies, étoiles, physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la...) et instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :) (Observatoire de Paris/CNRS/Université Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien,...) Diderot). Et selon ces deux chercheurs français, une bonne partie de cette matière organique cométaire serait même déjà bien connue des astronomes.


Le noyau de la comète "Tchouri" (Churyumov-Gerasimenko) observé par la sonde européenne Rosetta.
© ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Voilà 70 ans que l'analyse du spectre de la 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 (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement...) des étoiles montre partout dans le milieu interstellaire des absorptions inconnues, à des longueurs d'ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) bien précises: les "Diffuse interstellar bands" (DIB), attribuées à des molécules organiques complexes, qui constitueraient "le plus grand réservoir connu de matière organique dans l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.)" selon l'astrophysicien américain Theodore Snow. Cette matière organique interstellaire est généralement proportionnelle à la matière interstellaire dans son ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être...), sauf dans le cas d'un nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la lumière...) très dense, comme une nébuleuse (Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un objet céleste d’aspect diffus composé de gaz raréfié et/ou de...) proto-solaire: au cœur de la nébuleuse, où la matière est encore plus dense, les DIB plafonnent, voire diminuent. C'est le signe que les molécules organiques qui provoquent les DIB disparaissent, par agglutination les unes aux autres. Une fois collées ensembles, elles ne peuvent plus absorber autant que lorsqu'elles flottent librement dans l'espace.

Ce type de nébuleuse primitive finit par former, par contraction, un système solaire comme le nôtre, composé de planètes... et de comètes. Or, on sait depuis la mission Rosetta que les noyaux de comètes se sont formés par accrétion (L'accrétion désigne en astrophysique, en géologie et en météorologie l'accroissement par apport de matière.) hiérarchique dans la nébuleuse: les petits grains se sont collés les uns aux autres pour former des grains plus gros, lesquels se sont agglomérés à leur tour jusqu'à atteindre la taille d'un noyau de comète, de quelques kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en...). Un processus non violent.

Les molécules organiques provoquant les DIBs et préexistantes dans les nébuleuses primitives n'ont donc probablement pas été détruites mais ont pu faire partie des grains constituant les noyaux cométaires, où elles sont toujours 4,6 milliards d'années plus tard. Une mission spatiale de retour d'échantillon (De manière générale, un échantillon est une petite quantité d'une matière, d'information, ou d'une solution. Le mot est utilisé dans différents domaines :), qui permettrait d'analyser en laboratoire la matière organique d'une comète, révèlerait enfin la nature exacte de cette mystérieuse matière interstellaire responsable des absorptions relevées vers les étoiles.

Si la matière organique des comètes a bel (Nommé en l’honneur de l'inventeur Alexandre Graham Bell, le bel est unité de mesure logarithmique du rapport entre deux puissances, connue pour exprimer la puissance du son. Grandeur sans dimension en dehors du...) et bien été fabriquée dans le milieu interstellaire, et si elle a pu jouer un rôle dans l'émergence de la vie sur la Terre comme les scientifiques l'imaginent aujourd'hui, alors elle a pu également atteindre un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'autres planètes de notre galaxie (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs la suite de deux autres Galaxie, cette fois au...)... et y engendrer également la vie ?
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