Un ingrédient de la vie découvert autour de jeunes étoiles

Depuis des décennies, des molécules prébiotiques pouvant servir directement comme briques de la vie ont plusieurs fois été découvertes dans l’espace grâce à la radioastronomie. Pour la première fois, Alma vient de débusquer de l’isocyanate de méthyle autour de protoétoiles de type solaire.

Le satellite infrarouge Iras (Infrared Astronomical Satellite) a été lancé le 25 janvier 1983. Durant 10 mois, il a fonctionné sur une orbite héliosynchrone avec pour objectif de réaliser une carte complète du ciel dans les bandes infrarouges à 12, 25, 60 et 100 µm. Il a ainsi pu découvrir environ 500.000 sources, de même que l’étoile Véga est entourée d’un disque de poussières.

Même si ses observations ont depuis été dépassées en qualité par des télescopes infrarouges en orbite tels que Spitzer et Herschel, le catalogue de sources qu’il a permis de dresser est toujours utile aux astrophysiciens et aux exobiologistes qui étudient l’origine des étoiles, des exoplanètes et des molécules prébiotiques, ces précurseurs des briques de la vie connue sur Terre. L’une d’elles fait l’objet de leur attention depuis quelque temps via Alma (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), le grand réseau d’antennes millimétrique et submillimétrique de l’Atacama.

Il s’agit de IRAS 16293-2422, une protoétoile triple comprenant une étoile binaire liée à une troisième plus lointaine. Elle se situe à quelque 400 années-lumière de la Terre, au sein de Rho Ophiuchi, une célèbre région de formation stellaire dans la constellation du Serpentaire (Ophiuchus). Il s’agit donc de très jeunes étoiles dans lesquelles les réactions thermonucléaires ne se sont pas encore allumées. Surtout, leurs masses sont comparables à celle de notre Soleil et ce système peut donc, a priori, être considéré comme un laboratoire pour comprendre la naissance du Système solaire. C’est d’autant plus probable que l’on a depuis quelque temps des indications qui suggèrent que notre étoile faisait elle-même partie d’une étoile binaire à ses débuts.

Rho Ophiuchi

Cette vue étendue montre de spectaculaires nuages sombres et brillants constitutifs de Rho Ophiuchi, une zone de formation stellaire au sein de la constellation du Serpentaire. Cette image a été constituée à partir de clichés issus du Digitized Sky Survey 2. (Source ESO/DSS2/D.De Martin)

Les longueurs d’onde observables avec Alma sont bien adaptées pour mettre en évidence des molécules organiques dans les cortèges de gaz et de poussières entourant les protoétoiles et aussi dans les disques protoplanétaires. Elles sont potentiellement très intéressantes car elles peuvent participer à une cosmochimie complexe notamment dans la gangue de glace entourant les poussières et ensuite intégrer des comètes et autres petits corps célestes qui vont ensemencer d’éventuelles futures exoterres…

Alma avait déjà permis en 2012 de découvrir la présence du glycolaldéhyde autour de IRAS 16293-2422. De formule C2H4O2, c’est le plus simple des sucres monosaccharides. Ce qui le rend intéressant c’est qu’il peut réagir avec un autre sucre pour former le ribose, l’épine dorsale de l’ARN (de même que le désoxyribose forme le squelette de l’ADN).

Deux équipes d’astronomes, l’une menée par Rafael Martín-Doménech du Centre d’astrobiologie de Madrid, en Espagne, et Víctor M. Rivilla de l’INAF-Observatoire astrophysique d’Arcetri à Florence, en Italie ; l’autre par Niels Ligterink de l’Observatoire de Leiden aux Pays-Bas et Audrey Coutens de l’University College de Londres, au Royaume-Uni, annoncent maintenant qu’Alma a permis de mettre en évidence la présence d’isocyanate de méthyle. C’est une autre molécule prébiotique d’intérêt car comme ils le précisent dans un communiqué de l’ESO, « cette famille de molécules organiques est impliquée dans la synthèse de peptides et d’acides aminés qui, sous la forme de protéines, constituent les éléments de base de la vie telle que nous la connaissons ».

Deux articles ont été publiés à ce sujet sur arXiv. C’est la première fois que l’on découvre cette molécule prébiotique à proximité de protoétoiles de type solaire. Toujours dans le communiqué de l’ESO, Rafael Martín-Doménech et Víctor M. Rivilla déclarent : « Nous sommes particulièrement enthousiasmés du résultat obtenu : ces protoétoiles sont en de nombreux points semblables au jeune Soleil et les conditions semblent réunies pour que des planètes de type Terre se forment. La détection de ces molécules prébiotiques apporte un nouvel élément de compréhension des conditions d’émergence de la vie sur notre planète ».

« Détecter ces molécules constitue une première étape, a jouté Niels Ligterink. Comprendre leur processus de formation est un pas supplémentaire. Nos expériences de laboratoire indiquent que l’isocyanate de méthyle peut se former sur des particules de glace à des températures très basses, semblables à celles qui règnent au sein du milieu interstellaire. Ce résultat laisse à penser que cette molécule – et donc la base des liaisons peptidiques – est certainement présente dans l’environnement proche de la plupart des jeunes étoiles de type solaire. »

Source : Futura-Sciences

Vous pouvez consulter, sur le site d’Archipel des Sciences, les expositions « Promenade spatiale au fil des ondes » et « La recherche de la vie dans l’Univers« , ainsi que la page Astronomie/Physique.

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