molécules interstellaires.

molécules interstellaires. molécules présentes dans les mélanges de gaz et de poussière situés entre les étoiles, dans l'espace. Ces mélanges éjectés par les étoiles peuvent se rassembler en nuages gigantesques qui, en se contractant, formeront de nouveau des étoiles. Ces nuages, bien que très peu denses (quelques centaines d'atomes par cm3), et très froids (de 10 à 100 kelvins), développent une chimie riche et complexe, car ils disposent de temps d'évolution très longs, de l'ordre de quelques centaines de millions d'années. Du fait du très faible nombre de collisions, de la très basse température et de la présence de rayonnement énergétique, ultraviolet stellaire et rayons cosmiques, cette chimie se déroule hors de l'équilibre thermodynamique : atomes, radicaux et molécules saturées, qui, sur Terre, interagiraient et se recombineraient, peuvent donc coexister dans le milieu interstellaire. Les constituants du gaz interstellaire ont été découverts depuis 1960, principalement grâce aux progrès de la radioastronomie puis de l'astronomie infrarouge où les molécules détectées possèdent de nombreuses transitions de rotation et de vibration. La molécule la plus abondante, H2, est aussi une des plus difficiles à détecter, car, n'ayant pas de moment dipolaire, elle ne possède pas de transitions importantes. La molécule de monoxyde de carbone (CO), particulièrement résistante au rayonnement ultraviolet, est très abondante et bien observée grâce à ses intenses raies radio. De nombreuses molécules organiques ont été mises en évidence, comme très récemment le méthane, et, depuis une quinzaine d'années, l'acide cyanhydrique et les chaînes carbonées qui peuvent être construites à partir de cette molécule, les cyanopolyynes (HC x N, où x atteint 13 atomes de carbone). De nombreux radicaux sont aussi observés, pour lesquels l'identification spectroscopique ne peut se réaliser qu'à partir d'expériences en laboratoire, destinées à simuler certains paramètres de la chimie interstellaire. C'est le cas de la première molécule cyclique identifiée récemment : C3H2. La présence de molécules aromatiques complexes dans le milieu interstellaire, les hydrocarbures polycycliques aromatiques, a été proposée pour rendre compte de la détection de fortes raies d'émission infrarouge observées dans de très nombreux objets galactiques et extragalactiques. L'étude de l'abondance, de la répartition et de l'évolution des molécules interstellaires permet d'avoir accès à des paramètres physiques non directement mesurables du gaz interstellaire, tels que sa température, sa densité, son degré d'ionisation et son état de turbulence, paramètres importants pour tenter de comprendre les mécanismes de formation des étoiles. Depuis une dizaine d'années, le développement rapide de la spectroscopie infrarouge en astronomie a permis de mettre en évidence l'interaction des molécules en phase gazeuse avec les poussières du milieu interstellaire. Cette interaction se traduit par la condensation des molécules sur les surfaces très froides de ces poussières. Il en résulte la formation de glaces sales contenant des molécules simples telles que l'eau (H2O), le méthane (CH 4), le méthanol (CH 3OH), le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde de carbone (CO 2), le gaz ammoniac (NH 3)... qui sont très bien observées par spectroscopie infrarouge. L'évolution chimique de ces glaces, essentiellement due au rayonnement ultraviolet et simulée en laboratoire, mène à la formation de molécules plus complexes telles que les acides carboxyliques et certaines molécules prébiotiques (acides aminés), selon un scénario ressemblant à celui proposé par Urey et Miller en 1953. Ces molécules sont par ailleurs détectées par l'étude en spectroscopie infrarouge du centre de notre galaxie, permettant de montrer leur grande abondance dans tout le milieu interstellaire. Une signature similaire est aussi détectée dans quelques comètes, et en particulier dans la comète de Halley. La similitude entre ces diverses signatures spectrales suggère un lien évolutif entre la chimie du gaz interstellaire, celle des comètes et, peut-être aussi, celle du début de notre système planétaire. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats espace - 2.ASTRONAUTIQUE étoile - 1.ASTRONOMIE molécule poussières cosmiques radioastronomie - Le développement de la radioastronomie - La chimie interstellaire radioastronomie - Les mécanismes du rayonnement radio - Raies atomiques et raies moléculaires