Au cours de plusieurs siècles, les scientifiques ont beaucoup appris sur les types de conditions et d'éléments qui rendent la vie possible ici sur Terre. Grâce à l'avènement de l'astronomie moderne, les scientifiques ont depuis appris que ces éléments sont non seulement abondants dans d'autres systèmes stellaires et parties de la galaxie, mais aussi dans le milieu connu sous le nom d'espace interstellaire.
Considérez le carbone, l'élément essentiel à toute matière organique et à la vie telle que nous la connaissons. Cet élément porteur de vie est également présent dans la poussière interstellaire, bien que les astronomes ne soient pas sûrs de son abondance. Selon de nouvelles recherches menées par une équipe d'astronomes d'Australie et de Turquie, une grande partie du carbone de notre galaxie existe sous forme de molécules de type graisse.
Leur étude, «Teneur en hydrocarbures aliphatiques des poussières interstellaires», a récemment paru dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society. L'étude a été dirigée par Gunay Banihan, professeur au Département d'astronomie et des sciences spatiales de l'Université Erge en Turquie, et comprenait des membres de plusieurs départements de l'Université de New South Wales à Sydney (UNSW).
Dans le cadre de leur étude, l'équipe a cherché à déterminer exactement la quantité de carbone de notre galaxie qui est liée à des molécules de type graisse. À l'heure actuelle, on pense que la moitié du carbone interstellaire existe sous forme pure, tandis que le reste est lié à des molécules aliphatiques semblables à de la graisse (atomes de carbone qui forment des chaînes ouvertes) et à des molécules aromatiques semblables à des boules de naphtaline (atomes de carbone qui forment des plans anneaux insaturés).
Pour déterminer dans quelle mesure de nombreuses molécules de type graisseux sont comparées à des molécules aromatiques, l'équipe a créé dans un laboratoire un matériau ayant les mêmes propriétés que la poussière interstellaire. Cela a consisté à recréer le processus où les composés aliphatiques sont synthétisés dans les sorties d'étoiles de carbone. Ils ont ensuite poursuivi cela en élargissant le plasma contenant du carbone dans un vide à basse température pour simuler l'espace interstellaire.
Comme l'a expliqué le professeur Tim Schmidt, du Centre d'excellence du Conseil australien de la recherche en sciences de l'exciton à la School of Chemistry de l'UNSW Sydney et co-auteur du document:
"La combinaison de nos résultats de laboratoire avec les observations des observatoires astronomiques nous permet de mesurer la quantité de carbone aliphatique entre nous et les étoiles."
En utilisant la résonance magnétique et la spectroscopie, ils ont ensuite pu déterminer à quel point le matériau absorbait la lumière avec une certaine longueur d'onde infrarouge. À partir de cela, l'équipe a découvert qu'il y a environ 100 atomes de carbone gras pour chaque million d'atomes d'hydrogène, ce qui représente environ la moitié du carbone disponible entre les étoiles. En élargissant cela pour inclure toute la Voie lactée, ils ont déterminé qu'il existait environ 10 milliards de milliards de milliards de tonnes de matière grasse.
Pour mettre cela en perspective, c'est assez de graisse pour remplir environ 40 trillions de trillions de trillions de paquets de beurre. Mais comme Schmidt l'a indiqué, cette graisse est loin d'être comestible.
"Cette graisse spatiale n'est pas le genre de chose que vous voudriez étaler sur une tranche de pain grillé! Il est sale, probablement toxique et ne se forme que dans l'environnement de l'espace interstellaire (et de notre laboratoire). Il est également fascinant de constater que les matières organiques de ce type - des matières qui s’incorporent aux systèmes planétaires - sont si abondantes. »
Pour l'avenir, l'équipe veut maintenant déterminer l'abondance de l'autre type de carbone non pur, qui est les molécules aromatiques de type naphtaline. Ici aussi, l'équipe recréera les molécules dans un environnement de laboratoire à l'aide de simulations. En établissant la quantité de chaque type de carbone dans les poussières interstellaires, ils pourront imposer des contraintes sur la quantité de ces éléments disponibles dans notre galaxie.
Cela permettra aux astronomes de déterminer exactement la quantité de cet élément vital qui est disponible, et pourrait également aider à faire la lumière sur comment et où la vie peut s'installer!
