Bioastronomie - La contamination extraterrestre - Les raies moléculaires (VI)
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La contamination extraterrestre
Les raies moléculaires (VI)
Selon les chimistes, la nébuleuse d'Orion pourrait contenir des composants aromatiques forts proches des résidus de combustion des hydrocarbures[17]. Puisque ces régions sont intensément irradiées par le rayonnement ultraviolet des étoiles proches, cette énergie brise les liaisons des petites molécules aromatiques. Par contre les grosses molécules polycycliques compactes pourraient survivre. Les chimistes ont démontré que les régions HII pouvaient contenir des "circumanthracène" et des "dodécabenzocoronène", c'est-à-dire des enchaînements aromatiques stables agencés en nids d’abeilles ayant jusqu'à 19 cycles de carbone (liaisons C-C ou C=C, tel le coronène illustré ci-dessous).
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Précision de langage Les PAH sont des composés hydrocarbonés polycycliques et aromatiques. Ils sont constitués d'un anneau comportant habituellement 6 atomes de carbone formant un hexagone.
Le plus simple est le benzène, le solvant bien connu. Les composés aromatiques obéissent à la règle de Hückel. Ni le benzène ni le coronène ne comportent d'azote dans leur cycle. Ils peuvent cependant réagir avec d'autres molécules pour former des nitriles. |
Tous les chimistes qui ont étudié ce sujet confirment que les hydrocarbones polycycliques ont une énergie de résonance[18] très élevée dans les états excités qui favorise leur stabilité dans un environnement hostile. Les PAH sont par ailleurs beaucoup plus réactifs que les benzènes ordinaires. Bien que les radioastronomes n'aient pas encore découvert de composants aromatiques tel le benzène dans les bras de la Voie Lactée, les observations actuelles confirment ces prédictions, la première fois depuis plus d'un siècle de calculs théoriques.
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Pour l'anecdote, ajoutons qu’il n'y a plus qu'un pas à franchir pour jouer au football dans l'espace avec les petits hommes verts et de quoi se rafraîchir après le match dans une buvette en bois aggloméré ! En effet, les radioastronomes ont découvert dans l'espace interstellaire du gaz hilarant (NO2) et des molécules d’alcool attachées aux poussières glacées des nuages d’Orion. Ces nappes d’alcool sont tellement vastes que malgré leur faible densité elles soulageraient sans problème la soif de l’humanité. Par ailleurs le formaldéhyde est utilisé comme liant dans le bois aggloméré. Il existe également dans l'espace une molécule baptisée "Buckminsterfullerène"[19], C60, un troisième type de carbone cristallisé, une molécule plus petite que le diamant et en forme de ballon de football. Elle est à l'image de la géode de l'exposition universelle de Montréal en 1967 réalisée par l'architecte américain Buckminster Fuller, d'où cette molécule tire son nom. Depuis cette découverte, d’autres variétés ont été découvertes dont des molécules en forme de coquilles imbriquant jusqu’à 3 fullerènes.
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Dans ce jeu galactique tout indique que le processus de l'évolution chimique est donc une évolution cosmique. Cela ne veut pas dire que la vie soit née dans l'espace et qu'elle soit venue ensuite sur Terre comme l'imaginait Fred Hoyle. Nous avons vu qu'un milieu condensé est indispensable et une planète est plus favorable que les grains interstellaires. Si des molécules prébiotiques ont effectivement pu survivre dans l'espace, peut-être y a-t-il quelque part ailleurs dans l'univers une situation qui est sur le point d'atteindre le stade d'évolution que nous connaissons aujourd'hui sur Terre. Il y a par contre matière à discussion si nous sommes seuls dans l'univers. Nous prendrons le temps de discuter de cette hypothèse. Ce débat passionna déjà Giordano Bruno, John Milton ou Jules Verne qui imaginaient que les étoiles étaient habitées.
Pour plus d'information
Viking missions and the search for life, Journal Of Geophysical Research
[17] En effet, depuis les travaux de Louis J.Allamandola et ses collègues de la NASA-Ames Research Center, les chimistes ont découvert que l'on pouvait pratiquement superposer au spectre infrarouge du Trapèze d'Orion le spectre de Raman bien connu des chimistes. Ce spectre est celui de la fumée de votre pot d'échappement. M42 ou la suie, c'est (presque) la même chose ! Des travaux sur les composants aromatiques des nébuleuses ont également été conduits par les français Alain Léger et Jean-Loup Puget de l'université de Paris VII, le japonais Jun-Ichi Aihara de l'université de Shizuoka et les américains Richard D.Broene et François N.Diederich du Caltech. Lire Scientific American, March 1992, p46. [18] L'énergie de résonance topologique (TRE) est la différence d'énergie acquise ou perdue par les électrons lorsqu'ils sont excités. Pour les molécules aromatiques polycycliques TRE = 0.038 contre moins de 0.01 si la molécule aromatique est instable. TRE devient négative si la molécule est très réactive, oxydante ou thermiquement instable. Lire Scientific American, March 1992, op.cit. [19] H.Kroto, Nature, 318, 1985, p162.