La molécule dite Methyl Cation comporte un atome de carbone, trois atomes d’hydrogène plus une charge positive . Elle est banale sur Terre. Dans l’espace les astrophysiciens la soupçonne depuis les années 1970 d’être à l’origine de toute la chimie du milieu interstellaire A partir de ces 4 atomes se formeraient toutes les molécules complexes, les alcools, les hydrocarbures, etc. Une chimie organique qui a sur Terre façonné la vie. Cependant jusque-là, on ne l’avait jamais vue hors du système solaire. Ceci laissait soupçonner que la vie pourrait n’exister que sur la Terre;
Ce n’est plus le cas. En observant avec le nouveau télescope JWST, une équipe d’une cinquantaine d’astronomes dirigée par Olivier Berné, de l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse a réussi à voir la Methyl Cation dans un disque de poussières et de gaz autour d’une très jeune étoile. Si tout va bien, ce disque va former des planètes dans quelques dizaines de millions d’années.
Au cours des dernières décennies, les spécialistes de la formation des systèmes planétaires se sont concentrés sur les grains de poussières interspatiales : comment les réactions chimiques se produisent à la surface de poussières, comment elles s’agrègent, jusqu’à former les planètes.
Avec la Methyl Cation, c’est une voie gazeuse qui s’ouvre pour expliquer la naissance des systèmes solaires avec leurs planètes. C’est aussi peut-être une voie plus universelle. Le disque dans lequel la Methyl Cation a été trouvée est très agité, il est chauffé à 1000 degrés, il est bombardé d’un vent de rayons UV. Or ces conditions extrêmes sont très courantes dans l’univers. Les étoiles naissent en groupe, elles émettent des rayonnements qui irradient dans toute leur nébuleuse.
Merci à Mathilde Fontez, cheffe de la rédaction de la nouvelle revue Epsilon France
Référence
Formation of the Methyl Cation by Photochemistry in a Protoplanetary Disk
- Nature Published: 26 June 2023
Abstract
Forty years ago it was proposed that gas phase organic chemistry in the interstellar medium can be initiated by the methyl cation CH3+ (1–3), but hitherto it has not been observed outside the Solar System (4, 5). Alternative routes involving processes on grain surfaces have been invoked (6, 7). Here we report JWST observations of CH+3CH3+ in a protoplanetary disk in the Orion star forming region. We find that gas-phase organic chemistry is activated by UV irradiation.
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