Les éléments constitutifs de la vie.

[XPDavyEquipe du forum]

Bonjour,

Une belle découverte sur l'origine des constituants de la vie dans l'univers.

Création des éléments constitutifs de la vie. 

 


La vie existe dans une multitude de formes merveilleuses, mais si vous cassez tout organisme jusque 
dans ses parties les plus élémentaires, il est tout de même étoffé: 
les atomes de carbone reliés à l'hydrogène, l'oxygène, l'azote et d'autres éléments. 
Mais comment ces substances fondamentales sont créées dans l'espace a été un mystère de longue date.
Maintenant, les astronomes sont à même de mieux comprendre comment la forme des molécules qui sont 
nécessaires pour la construction d'autres produits chimiques essentiels à la vie sont crées. Merci aux 
données de l'observatoire spatial Herschel de l'Agence spatiale européenne, les scientifiques ont constaté 
que la lumière ultraviolette des étoiles joue un rôle clé dans la création de ces molécules, plutôt que des 
événements «de choc» qui créent des turbulences, comme on le pensait précédemment.

Les scientifiques ont étudié les ingrédients de la chimie du carbone dans la nébuleuse d'Orion, la région la 
plus proche de formation d'étoiles à la Terre qui forme les étoiles massives. Ils ont mis en correspondance 
la quantité, la température et les mouvements de la molécule de carbone-hydrogène 
(CH, ou "méthylidyne" pour les chimistes), le carbone-ion hydrogène positif (CH +) et leur mère: l'ion carbone (C +). 
Un ion est un atome ou une molécule avec un déséquilibre de protons et d'électrons, ce qui entraîne une charge nette.

"Sur Terre, le soleil est la source d'entraînement de presque toute la vie sur Terre. Maintenant, nous avons 
appris que starlight entraîne la formation de produits chimiques qui sont des précurseurs de produits 
chimiques dont nous avons besoin pour rendre la vie», a déclaré Patrick Morris, premier auteur sur papier 
et chercheur au Centre de traitement de l'analyse infrarouge à Caltech à Pasadena.

Au début des années 1940, CH et CH + étaient deux des trois premières molécules jamais découvertes 
dans l'espace interstellaire. En examinant les nuages ​​moléculaires - ensembles de gaz et de poussière - 
Orion avec Herschel, les scientifiques ont été surpris de constater que CH + émet plutôt que d'absorber la 
lumière, ce qui signifie qu'il est plus chaud que le gaz de fond. La molécule CH + a besoin de beaucoup 
d'énergie pour se former et est extrêmement réactif, il est détruit quand il interagit avec l'hydrogène de 
fond dans le nuage. Sa température chaude et en forte abondance sont donc tout à fait mystérieux.

Pourquoi, alors, y a t-il tellement de CH + dans les nuages ​​moléculaires tels que la nébuleuse d'Orion ? De 
nombreuses études ont tenté de répondre à cette question, mais leurs observations ont été limitées en 
raison de quelques étoiles d'arrière-plan étaient disponibles pour l'étude. Herschel sonde une zone du 
spectre électromagnétique - l'infrarouge lointain, associé à des objets froids - qu'aucun autre télescope 
spatial a atteint avant, afin qu'il puisse prendre en compte l'ensemble de la nébuleuse d'Orion au lieu 
d'étoiles individuelles à l'intérieur. L'instrument qu'ils ont utilisé pour obtenir leurs données, HIFI, est 
également extrêmement sensible au mouvement des nuages ​​de gaz.  

L'une des principales théories sur les origines des hydrocarbures de base a été qu'il se formait dans les 
«chocs» des événements qui créent beaucoup de turbulence, comme l'explosion de supernovae ou de 
jeunes étoiles crachant du matériel. Domaines des nuages ​​moléculaires qui ont beaucoup de turbulence 
créent généralement des chocs. Comme une grande vague frappe un bateau, des ondes de choc 
provoquent des vibrations dans la matière qu'ils rencontrent. Ces vibrations peuvent frapper les électrons 
hors des atomes, ce qui les rend ions, qui sont plus susceptibles de combiner. Mais la nouvelle étude n'a 
trouvé aucune corrélation entre ces chocs et CH + dans la nébuleuse d'Orion.

Les données Herschel montrent que ces molécules CH + ont été plus susceptibles de créer par l'émission 
ultraviolette de très jeunes étoiles dans la nébuleuse d'Orion, qui, par rapport au soleil, sont plus chaudes, 
beaucoup plus massives et émettent de la lumière avec beaucoup plus d'ultraviolet. 
Quand une molécule absorbe un photon de lumière, il devient «excité» et a plus d'énergie pour réagir avec 
d'autres particules. Dans le cas d'une molécule d'hydrogène, la molécule d'hydrogène vibre, tourne plus 
vite ou aussi lorsqu'il est frappé par un photon ultraviolet.

Il est connu depuis longtemps que la nébuleuse d'Orion a beaucoup de gaz d'hydrogène. 
Lorsque la lumière ultraviolette de grandes étoiles réchauffe les molécules d'hydrogène environnantes, 
cela crée des conditions de choix pour la formation d'hydrocarbures. Comme l'hydrogène interstellaire se 
réchauffe, les ions de carbone initialement formés dans les étoiles commencent à réagir avec l'hydrogène 
moléculaire, en créant CH +. Finalement, le CH + capture des électrons pour former la molécule CH neutre.

"Ceci est le début de toute la chimie du carbone», a déclaré John Pearson, chercheur au Jet Propulsion 
Laboratory de la NASA, Pasadena, Californie, et coauteur de l'étude. "Si vous voulez former quelque chose 
de plus compliqué, il passe par cette voie."
Les scientifiques ont combiné les données Herschel avec des modèles de formation moléculaire et ont 
constaté que la lumière ultraviolette est la meilleure explication de la façon dont les hydrocarbures se 
forment dans la nébuleuse d'Orion.

Les résultats ont ainsi des implications pour la formation d'hydrocarbures de base dans d'autres galaxies . 
Il est connu que d'autres galaxies ont des chocs, mais les régions denses où la lumière ultraviolette 
domine la température et la chimie peuvent jouer un rôle clé dans la création de molécules 'hydrocarbures 
fondamentales là aussi.

«Il est encore un mystère comment certaines molécules s'excitent dans les noyaux des galaxies», 
a déclaré Pearson. «Notre étude est un indice que la lumière ultraviolette des étoiles massives pourrait 
être le moteur de l'excitation des molécules là aussi." 

 

Le côté poussiéreux de l'Epée d'Orion est illuminé dans cette image infrarouge frappante de l'observatoire 
spatial Hershel de l'Agence spatiale européenne. 
Cette immense nébuleuse est la grande région la plus proche de la formation des étoiles, située à environ 
1500 années-lumière dans la constellation d'Orion. Les parties qui sont facilement observables dans la 
lumière visible, connu alternativement comme la nébuleuse d'Orion ou Messier 42, correspondent aux 
régions bleu clair. Ceci est la lueur de la poussière chaude, éclairé par des amas d'étoiles chaudes qui sont 
récemment nées dans cette région chaotique.

La colonne vertébrale rouge du matériel en cours d'exécution d'un coin est révèlé plus froides, des 
filaments plus denses de poussière et de gaz qui sont dispersés dans la nébuleuse d'Orion. À la lumière 
visible ce serait, une caractéristique opaque sombre, cachant le réservoir des matériaux à partir duquel les 
étoiles sont récemment formé et continueront à se former dans l'avenir.

Données Herschel des PACS observations de l'instrument, à des longueurs d'onde de 100 et 160 microns, 
sont affichées en bleu et vert, respectivement, tandis que les données SPIRE 250 microns sont en rouge.
Dans l'image en médaillon, l'émission d'atomes ionisés de carbone (C), superposées en jaune, a été isolé 
et cartographié à partir des données spectrographiques obtenues par l'instrument HARPS.

Herschel est une mission de l'Agence spatiale européenne, avec des instruments scientifiques fournis par 
des consortiums d'instituts européens et avec la participation importante par la NASA. Bien que 
l'observatoire a cessé de faire des observations scientifiques en Avril 2013, après avoir manqué de liquide 
de refroidissement comme prévu, les scientifiques continuent d'analyser ses données. Office Project 
Herschel de la NASA est basé au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. JPL a 
contribué à la technologie de la mission permettant à deux des trois instruments scientifiques de Herschel. 
La NASA Herschel Science Center, une partie de l'IAPC, soutient la communauté astronomique américaine. 
Caltech gère JPL pour la NASA.

Plus d'informations sur Herschel est disponible à l'adresse:


http://www.herschel.caltech.edu


http://www.nasa.gov/herschel
 

http://www.esa.int/SPECIALS/Herschel

Elizabeth Landau 
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californie. 
818-354-6425 
elizabeth.landau@jpl.nasa.gov

2016-263

Dernière mise à jour: octobre 12, 2016
Sous la direction de : Tony Greicius

Belle soirée, 
Davy

[Yvon CédricEquipe du forum]

Et si l'univers était vivant ?