09/03/2022 Des molécules chimiques nécessaires à la vie se trouvent dans l’espace profond

Il y a déjà plus de 10 ans, des astrophysiciens en étudiant des image fournies par le réseau de radiotélescope Alma (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) au Chili, avaient observé le disque protoplanétaire de l’étoile Oph-IRS 48 située à environ 444 années-lumière du Soleil dans la constellation d’Ophiocus. Rappelons que les étoiles se forment à partir d’un nuage de gaz et de poussières dont la partie centrale s’effondre sur elle-même. Puis, à l’intérieur du nuage résiduel, la matière restant se rassemble en un disque ; le disque protoplanétaire, qui va donner naissance aux corps planétaires (planètes, planètes naines, astéroïdes).

Or des observations récentes effectuées à l’aide d’Alma ont permis de repérer plusieurs molécules organiques complexes dans cette région, dont le méthoxyméthane, la plus grande molécule trouvée à ce jour dans un disque. Le méthoxyméthane, appelé aussi éther méthylique ou bien encore diméthyléther (DME), est un corps chimique qui fait partie de la famille des éthers. L’observation et l’étude de ces molécules permet ainsi de mieux comprendre la formation des différents corps importants pour la chimie prébiotique (antérieure à la vie).

Il se trouve que cette molécule est un précurseur permettant l’apparition dans des réactions chimiques de molécules prébiotiques de plus grandes tailles pouvant servir à l’apparition de la vie. On connaissait déjà l’existence de cette molécule et d’autres relevant de l’exobiologie dans des nuages moléculaires où l’on sait que naissent des étoiles entourées de disques protoplanétaires. Mais c’est la première fois que l’on montre que cette molécule peut aussi se retrouver dans un tel disque et donc potentiellement aussi sur des planètes capables de faire naître et se développer des formes de vie similaires à celles que l’on connaît sur Terre.

Cette observation conforte l’hypothèse selon laquelle la vie pourrait apparaître n’importe où dans l’univers connu, des lors que des conditions favorables seraient réunies. Or qui dit vie dit le plus souvent conscience et souvent aussi technologies et sciences. Malheureusement nous ne le saurons jamais vu les distances incommensurables qui nous sépareront toujours de ces planètes. ______________________________________________

Référence

A major asymmetric ice trap in a planet-forming disk. First detection of dimethyl ether
https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2205/eso2205a.pdf

The complex organic molecules (COMs) detected in star-forming regions are the precursors of the prebiotic molecules that can lead to the emergence of life. By studying COMs in more evolved protoplanetary disks we can gain a better understanding of how they are incorporated into planets. This paper presents ALMA band 7 observations of the dust and ice trap in the protoplanetary disk around Oph IRS 48. We report the first detection of dimethyl ether (CH3OCH3 ) in a planet-forming disk and a tentative detection of methyl formate (CH3OCHO). We determined column densities for the detected molecules and upper limits on non-detected species using the CASSIS spectral analysis tool. The inferred column densities of CH3OCH3 and CH3OCHO with respect to methanol (CH3OH) are of order unity, indicating unusually high abundances of these species compared to other environments. Alternatively, the 12CH3OH emission is optically thick and beam diluted, implying a higher CH3OH column density and a smaller emitting area than originally thought. The presence of these complex molecules can be explained by thermal ice sublimation, where the dust cavity edge is heated by irradiation and the full volatile ice content is observable in the gas phase. This work confirms the presence of oxygen-bearing molecules more complex than CH3OH in protoplanetary disks for the first time. It also shows that it is indeed possible to trace the full interstellar journey of COMs across the different evolutionary stages of star, disk, and planet formation.

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