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Une molécule clé de la vie sur Terre a été retrouvée dans un nuage de gaz lointain

Crédits : European Southern Observatory

Le carbone est aujourd’hui considéré comme l’épine dorsale de la vie, présent en abondance dans les roches, l’atmosphère et les océans terrestres. Par ailleurs, quelque 18 % du poids du corps humain n’est autre que du carbone. Les chercheurs ignorent encore cependant comment ce précieux élément est apparu pour la première fois sur notre planète. Toutefois, une molécule retrouvée dans l’espace pourrait aujourd’hui nous aider à retracer son origine.

Une équipe d’astronomes s’appuyant sur le Green Bank Telescope, en Virginie-Occidentale, annonce en effet avoir identifié les signatures de la molécule benzonitrile (C6H5CN), empêtrée dans une masse de gaz et de poussière appelée nuage moléculaire 1 du Taureau, que vous retrouverez à 430 années-lumière de la Terre dans la constellation éponyme. Ce nuage est également considéré comme la région de formation d’étoiles d’importance la plus proche du système solaire. Le cœur du benzonitrile est un hexagone à six carbones appelé benzène – une structure qui place le composé dans la classe des molécules dites aromatiques – et fait du benzonitrile un élément constitutif d’un groupe appelé hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), qui contient beaucoup d’hexagones de carbone.

Comprendre d’où viennent ces molécules et comprendre leur rôle dans l’espace est donc un objectif clé de l’astronomie. Les scientifiques pensent que les HAP sont incroyablement communs dans l’Univers, mais les astronomes n’avaient à ce jour pas encore identifié une telle molécule dans l’espace. Cette nouvelle étude est une étape importante visant à comprendre comment des planètes comme la Terre ont obtenu leur carbone. Elle a d’ailleurs été publiée dans la revue Science et présentée lors d’une réunion de l’Union américaine d’astronomie à Washington DC,

Si les HAP contiennent les ingrédients de la vie, ils en sont aussi les ennemis à cause de leur potentiel cancérigène. Ces molécules se retrouvent souvent sur Terre dans les gaz d’échappement des voitures et les émissions des cheminées. La raison pour laquelle elles sont si mauvaises pour notre santé est parce qu’elles sont difficiles à « briser » – leur anneau de carbone central est extrêmement stable et résistant aux réactions. Par conséquent, notre corps à du mal à les détruire. Mais cette stabilité signifie également qu’elles peuvent rester pendant de très longues périodes dans l’environnement hostile de l’espace, bien qu’occasionnellement fissurées par des photons de très haute énergie.

Pour repérer le benzonitrile, l’équipe de chercheurs menée par le chimiste Brett McGuire de l’Observatoire national de radioastronomie (Virginie), s’est penchée sur le nuage moléculaire 1 du Taureau pendant plus de 35 heures. Le but de cette expérience a été de combiner toute la lumière recueillie en un seul ensemble de données dans le but de retranscrire la signature moléculaire. Chaque espèce chimique a des longueurs d’onde de lumière caractéristiques qu’elle émet ou absorbe, et qui dépendent de sa configuration précise. Le benzonitrile a fait connaître sa présence en émettant des photons dans la gamme radioélectrique du spectre électromagnétique.

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