Nous avons développé une nouvelle méthode pour rechercher des composés carbonés dans l'espace, qui s'apparente à la prospection de pétrole sur Terre. Notre méthode est publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Entre les étoiles se trouvent de vastes quantités de gaz et de poussière interstellaires, dispersées dans toute notre galaxie. La poussière peut contenir des composés de carbone. Quand c'est le cas, nous l'appelons poussière interstellaire carbonée. C'est un important réservoir de matière organique dans l'espace. Le cycle continu de matière entre les étoiles et le gaz dans le milieu interstellaire de notre galaxie conduit à la livraison de molécules organiques aux systèmes planétaires en formation.

On pense qu'une sous-classe spéciale de molécules organiques appelées molécules prébiotiques joue un rôle majeur dans la formation de la vie sur Terre. De telles molécules prébiotiques sont probablement conservées dans des poussières interstellaires carbonées qui sont rassemblées dans des planétésimaux, à un stade précoce de la formation planétaire. La composition chimique dans de tels environnements peut déterminer l'hospitalité de la planète à la formation de la vie là-bas. Par conséquent, il est important de comprendre le cycle de vie de la poussière interstellaire carbonée pour étudier davantage cette possibilité.

Les molécules d'hydrocarbures - un sous-groupe de molécules organiques - peuvent nous être utiles à cette fin. Les hydrocarbures aliphatiques et aromatiques (molécules contenant des chaînes et/ou des anneaux d'atomes de carbone) constituent une fraction importante du pétrole brut sur Terre, qui s'est formé sous la croûte terrestre à partir des résidus d'organismes vivants.

Les hydrocarbures aliphatiques présents dans certaines molécules d'huile sont également indispensables aux organismes vivants. Ils sont particulièrement intéressants pour les études du milieu interstellaire car ils produisent des caractéristiques significatives dans la partie infrarouge du spectre que les astronomes peuvent ensuite mesurer avec des télescopes infrarouges.

Auparavant, nous produisions des analogues de laboratoire de poussière interstellaire carbonée en imitant les conditions du milieu interstellaire dans notre laboratoire de l'Université de New South Wales en Australie. Nous avons ensuite mesuré le coefficient d'absorption des hydrocarbures aliphatiques dans ces analogues de poussière interstellaire et l'avons combiné avec les données d'observation du télescope UKIRT à Hawaï. Nous avons découvert qu'il existe une grande quantité d'hydrocarbures aliphatiques emprisonnés dans la poussière de l'espace interstellaire.

Maintenant, nous avons mis en place une nouvelle méthode d'observation pour cartographier la quantité d'hydrocarbure aliphatique à travers les lignes de visée poussiéreuses jusqu'au centre de notre galaxie, puis nous avons appliqué la méthode à un autre champ du disque galactique. Les cartes résultantes ont révélé la distribution des hydrocarbures à travers le milieu interstellaire. Nous avons découvert qu'au moins 20 % du carbone cosmique est caché dans la composante huileuse de la poussière interstellaire. Cela en fait un important réservoir de matière organique dans le disque galactique.

Cette méthode pourrait être étendue davantage avec le télescope spatial James Webb dans l'espace où les caractéristiques peuvent être mesurées bien mieux que depuis le sol, ainsi que élargie pour inclure des caractéristiques de glace et de silicate dans la poussière en plus des hydrocarbures aliphatiques. Il est possible de retracer le cycle de la matière organique dans l'espace interstellaire maintenant que nous sommes capables d'observer des objets allant des planètes formant des disques aux galaxies lointaines. Les applications futures de la méthode peuvent améliorer notre compréhension de la distribution des matières organiques et prébiotiques dans notre galaxie et d'autres. + Explorer plus loin

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