Des astronomes néerlandais de l'Université de Leiden ont créé la molécule biologiquement importante de glycérol à moins 250 degrés Celsius à partir uniquement de monoxyde de carbone et d'hydrogène. La photo montre un gros plan de la chambre à vide glacée contenant une impression artistique de glycérol et la zone de formation d'étoiles IRAS 16293-2422. Crédit :Harold Linnartz
Une équipe d'astrophysiciens de laboratoire de l'Université de Leiden (Pays-Bas) a réussi à fabriquer du glycérol dans des conditions comparables à celles des nuages interstellaires sombres. Ils ont permis à la glace de monoxyde de carbone de réagir avec les atomes d'hydrogène à moins 250 degrés Celsius. Les chercheurs ont publié leurs découvertes dans le Journal d'astrophysique .
Dans les années récentes, de plus en plus de molécules complexes ont été identifiées dans l'espace. Leurs origines font encore débat. Gleb Fedoseev, maintenant post-doctorant à l'Osservatorio Astrofisico di Catania en Italie et premier auteur de l'article, dit, "La densité des particules dans l'espace est extrêmement faible et le monoxyde de carbone est très volatil. Cependant, il gèle sur de petites particules de poussière à des températures inférieures à 250 degrés Celsius, où il agit comme la graine de molécules plus grosses et plus complexes une fois qu'il commence à interagir avec les atomes d'hydrogène impactants. »
En 2009, les chercheurs néerlandais, utilisant leurs installations de bombardement cryogénique d'hydrogène, ont montré que le monoxyde de carbone réagit lors de l'hydrogénation en formaldéhyde (quatre atomes) et en méthanol (six atomes). D'ici 2015, il est devenu possible de fabriquer le sucre glycolaldéhyde (huit atomes). Et maintenant, il est possible de former du glycérol (14 atomes).
Harold Linnartz, directeur du laboratoire Sackler d'astrophysique de l'université de Leyde, dit, « Si vous permettez systématiquement aux produits de réaction le long de cette chaîne de réaction de réagir les uns avec les autres, des molécules plus complexes se forment. Nous avons maintenant atteint le niveau de glycérol, deux niveaux plus haut et nous avons du ribose, un sucre qui est important dans le codage de nos gènes."
La grande question est maintenant de savoir si le glycérol est également présent dans les nuages interstellaires. Les molécules de formaldéhyde, le méthanol et le glycolaldéhyde ont déjà été détectés par des télescopes dans les nuages interstellaires d'IRAS 16293-2422. Il s'agit d'une région de formation d'étoiles dans la constellation d'Ophiuchus à une distance de 460 années-lumière de la Terre. Les jeunes étoiles qui émergent ici ressemblent à notre soleil il y a 4,5 milliards d'années. L'objectif pour l'année prochaine est d'utiliser ALMA, le plus grand radiotélescope du monde, rechercher les empreintes moléculaires du glycérol, exactement là où aussi ses précurseurs ont été identifiés.
Ewine van Dishoeck (Université de Leiden) :« Plus la chimie d'une étoile est complexe à un stade évolutif précoce, plus il y a de chances que les éléments constitutifs de la vie soient déjà disponibles avant la formation des planètes."
Glycérol, C3H8O3, est un composant essentiel des membranes cellulaires vivantes et c'est l'épine dorsale moléculaire de nombreux composés chimiques et biologiques. Le glycérol est également inclus dans les pastilles contre la toux, suppositoires, dentifrice, shampooing, du savon, bonbons et margarine. Sur Terre, il est facile de produire, mais dans l'espace les circonstances sont nettement différentes. C'est la raison pour laquelle des expériences en laboratoire sont nécessaires pour simuler les processus en jeu.