Des molécules organiques complexes ont été retrouvées dans un nuage moléculaire, dans lequel des étoiles se formeront. Ils apportent une lumière sur la façon dont les briques de la vie sont créées.
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Les étoiles naissent par effondrementeffondrement gravitationnel de nuagesnuages moléculaires appelés nébuleuses, aussi surnommés « pépinières stellaires » ou « pouponnières d'étoiles ». Notre Soleil ne fait pas exception, et possèderait même un certain nombre d'étoiles sœurs avec des compositions très proches, nées du même nuage. Pour ce processus, bien que connu dans sa globalité, certains détails manquent à l'appel. Notamment, sur la façon dont se forment certaines molécules complexes dans ces nuages, ou des molécules organiques !
C'est ce qu'ont étudié des cosmochimistes dans une étude publiée dans Nature Astronomy. En regardant de très près le nuage moléculaire 1 du Taureau, ou TMC-1, ils ont remarqué plusieurs grandes molécules organiques. Plus précisément, il s'agissait de « composés cycliques à cinq chainons », possédant des séries de cinq atomes de carbonecarbone reliés par des liaisons covalentesliaisons covalentes. « Les chercheurs ont continué à détecter ces molécules dans TMC-1, mais leur origine n'était pas claire », a déclaré Jordy Bouwman dans un communiqué, premier auteur de l'étude et professeur adjoint au Département de chimiechimie de l'Université du Colorado, à Boulde.
Des petits blocs de construction qui forment les plus grands
Situé à 440 années-lumièreannées-lumière de la Terre dans la direction de la constellation du Taureau, le nuage TMC-1 n'a pas encore déclenché la formation d'étoiles en son sein. Le nuage commence à s'effondrer, mais aucun n'embryonembryon d'étoiles n'a été détecté par les chercheurs. Dans ces précurseurs d'étoiles, si on trouve en majorité de l'hydrogènehydrogène, d'autres éléments existent, et peuvent s'associer pour former des molécules. « Dans ces nuages moléculaires froids, vous créez les premiers blocs de constructionconstruction qui, à la fin, formeront des étoiles et des planètes », a continué J.Bouwman. Les auteurs citent une molécule en particulier, l'ortho-benzyne, ou C6H4.
Composée d'un anneau de six atomes de carbone avec quatre atomes d'hydrogène, cette molécule a été détectée grâce au télescopetélescope Yebes en Espagne. Selon eux, elle a la particularité de pouvoir interagir avec de nombreux autres composés, permettant d'en former de plus en plus complexes. Et ce, sans apport de chaleurchaleur conséquent. Car, à la surface de ces nuages, la chimie se complique : la température oscille autour de -263 °C, soit seulement 10 degrés au-dessus du zéro absoluzéro absolu. On pourrait alors croire que toute réaction chimiqueréaction chimique ne peut avoir lieu, par manque de chaleur pour démarrer. Et pourtant, les réactions ont bien lieu !
Une chimie complexe dans les précurseurs d'étoiles
Pour le confirmer, l'équipe a effectué de nombreuses simulations informatiquessimulations informatiques, reproduisant les conditions dans lesquelles les molécules complexes pourraient se former. Et a réussi à reproduire le mélange moléculaire observé sur TMC-1 ! En parallèle, les scientifiques ont tenté de reproduire les conditions dans ces nuages, et observé les réactions chimiques s'y produisant, confirmant que plusieurs radicaux comme l'ortho-benzyne pouvaient se combiner facilement ! « Nous n'en sommes qu'au début de la véritable compréhension de la façon dont nous passons de ces petits blocs de construction à des molécules plus grosses, a conclu J.Bouwman. Je pense que nous découvrirons que cette chimie est tellement plus complexe que nous ne le pensions, même aux premiers stades de la formation des étoiles ».
