Reproduire en laboratoire la formation de la matière organique, c’est le défi réalisé par des chercheurs de l’IMPMC (CNRS/MNHN/UPMC/IRD) et du laboratoire METIS (CNRS/UPMC/EPHE). Ils ont fractionné le plus simple des hydrocarbures, le méthane gazeux, en plusieurs petits morceaux et ils ont obtenu des dépôts de carbone dont l’arrangement des atomes et la composition isotopique sont identiques à ceux des grains organiques des météorites carbonées.
Cartographie isotopique de la matière organique qui s'est déposée sur les parois en verre du réacteur où se forme le plasma de méthane. Sur cette image, les taches vertes correspondent à des enrichissements en deutérium de 1500‰ environ soit 150% de plus de deutérium que l'échantillon normal qui est à zéro sur cette image (bleu vert). De grandes zones appauvries en deutérium de 50% par rapport à 0 apparaissent en bleu foncé. La tache noire est une zone où la mesure n'a pas été possible. A titre de comparaison, avec un échantillon "normal", cette figure serait uniforme en couleur.
© François Robert / IMPMC (CNRS/MNHN/UPMC/IRD).
Cette expérience ouvre pour la première fois une piste expérimentale pour interpréter la composition isotopique en hydrogène de ces météorites qui présente une « anomalie », une signature caractéristique, dont l’origine est toujours incomprise. Elle permet également de reproduire l’environnement qui prévalait dans le disque protoplanétaire, où le rayonnement ultraviolet du jeune soleil entraînait la fragmentation du méthane. Ces travaux sont publiés le 16 janvier 2017 dans PNAS.
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