Grâce au télescope spatial James Webb, des chercheurs ont identifié des molécules organiques complexes (COM) entourant deux protoétoiles. Cela suggère que ces éléments clés pour la formation de planètes habitables et potentiellement pour l’émergence de la vie pourraient être plus communs et répandus dans l’espace que ce que nous avions imaginé auparavant.
Une matière essentielle
Les molécules organiques complexes (COM) sont des composés chimiques qui contiennent du carbone, en dehors des gaz simples comme le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone, et qui participent à des réactions chimiques complexes. Ces molécules peuvent inclure une variété de structures chimiques, allant de chaînes d’hydrocarbures simples à des composés aromatiques complexes, en passant par des acides aminés et des nucléotides qui sont les éléments constitutifs des protéines et de l’ADN, respectivement.
Ces molécules organiques complexes sont considérées comme cruciales pour la vie telle que nous la connaissons, car elles constituent les briques élémentaires de la biologie. Les protéines, les lipides, les glucides et les acides nucléiques (ADN et ARN) sont en effet tous des exemples de structures composées de molécules organiques complexes. Sans ces molécules, les processus biologiques fondamentaux tels que la réplication de l’ADN, la catalyse des réactions chimiques par les enzymes et le transport de l’énergie à travers les cellules ne seraient alors pas possibles.
La présence de COM dans l’espace
La découverte de molécules organiques dans l’espace remonte à plusieurs décennies. Le premier grand jalon dans cette quête avait été la détection du méthanol, la plus simple des molécules organiques alcooliques, dans l’espace interstellaire. Cette découverte avait été réalisée dans les années 1970 grâce aux techniques de radioastronomie qui permettent de détecter les signatures spectrales spécifiques des molécules.
Depuis lors, l’avancement des technologies d’observation, notamment les radiotélescopes plus sensibles et les télescopes spatiaux capables d’observer dans différentes longueurs d’onde (infrarouge, submillimétrique, etc.), a conduit à la découverte d’une diversité croissante de molécules organiques complexes dans divers environnements cosmiques
La découverte de COM dans l’espace est fascinante, car elle suggère que les ingrédients nécessaires à la vie telle que nous la connaissons ne sont pas uniques à la Terre et pourraient être répandus à travers l’Univers. Leur présence dans l’espace a cependant longtemps intrigué les scientifiques qui cherchent à comprendre comment et où ces molécules se forment, d’où l’intérêt de ces nouveaux travaux.
Crédit : iStock
Crédits : Wirestock/iStockLes origines cosmiques de la vie
Dans le cadre d’une étude, des chercheurs l’Université de Leiden ont apporté une lumière nouvelle sur cette énigme en découvrant que ces molécules organiques complexes peuvent se former par sublimation des glaces, c’est-à-dire le passage direct de l’état solide à l’état gazeux sans passer par un état liquide.
En observant les protoétoiles IRAS 2A et IRAS 23385, les chercheurs ont plus précisément identifié une variété de composés organiques, tels que l’éthanol, l’acide acétique, l’acide formique, le méthane, le formaldéhyde et le dioxyde de soufre dans la poussière froide qui les entoure. La découverte de ces molécules dans les glaces suggère que des réactions chimiques se produisent sur la surface des grains de poussière froids, ce qui mène à la formation de COM.
L’équipe du télescope James Webb a également noté que certaines des molécules identifiées avaient déjà été trouvées dans des gaz chauds autour d’étoiles en formation. Cette observation appuie l’idée que ces composés résultent de la sublimation et suggère un processus par lequel ces molécules organiques complexes pourraient être distribuées à travers l’espace.
L’implication la plus excitante de cette recherche est que ces molécules pourraient être incorporées dans des comètes ou des astéroïdes en formation et transportées à travers les galaxies. Si ces corps célestes entrent en collision avec des planètes en formation, ils pourraient alors potentiellement livrer les éléments constitutifs de la vie à de nouveaux mondes et favoriser les conditions pour que la vie puisse émerger.
Ce travail souligne ainsi une fois de plus l’importance du télescope James Webb dans l’avancement de notre compréhension de l’Univers. Les futures observations plus détaillées promettent d’en révéler davantage sur le processus par lequel les molécules organiques complexes sont formées et distribuées dans l’espace, et nous éclaireront potentiellement sur les origines de la vie au-delà de notre propre planète.
