Trois des grosses molécules organiques nécessaires à la formation de la vie ont été détectées autour des étoiles à un niveau jusqu'à 100 fois supérieur à celui prédit par les modèles.
L’analyse des « empreintes digitales » uniques dans la lumière émise par la matière autour des jeunes étoiles a révélé des « réservoirs importants » de grosses molécules organiques nécessaires pour former la base de la vie. Des résultats qui parlent clairement : les conditions chimiques qui ont donné naissance à la vie sur Terre sont bien plus répandues dans toute la Galaxie.
Commençons par les bases
Les astrophysiciens dirigés parUniversité de Leeds, au Royaume-Uni, ont identifié les grosses molécules organiques des disques protoplanétaires entourant les étoiles nouvellement formées. Un disque similaire aurait autrefois entouré notre jeune Soleil, formant les planètes qui composent aujourd’hui notre système solaire. La présence de ces molécules est significative car ce sont, comme mentionné, des bases importantes. Des tremplins entre des molécules plus simples à base de carbone, telles que le monoxyde de carbone, que l'on trouve en abondance dans l'espace, et des molécules plus complexes nécessaires à la création et au maintien de la biologie.
L'équipe, en collaboration avec des scientifiques de 16 autres universités du monde entier, a collecté des données auprès deAtacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA). Ce groupe de 66 paraboles, construit dans le désert d'Atacama au nord du Chili en 2013, est le télescope au sol le plus cher et le plus puissant au monde pour étudier l'Univers aux longueurs d'onde submillimétriques et millimétriques.
Où sont les ingrédients de la vie
"Ces grosses molécules organiques complexes se trouvent dans divers environnements de l'espace", explique-t-il. John Ile, le chercheur qui a dirigé l’étude. « Des études théoriques et en laboratoire ont suggéré que ces molécules constituent les « éléments de base » nécessaires à la construction des composants essentiels de la chimie biologique sur Terre. Ils créent des sucres, des acides aminés et, dans de bonnes conditions, même les composants de l’acide ribonucléique (ARN).
Cependant, bon nombre des environnements dans lesquels nous trouvons ces molécules organiques complexes sont assez éloignés de l'endroit et du moment où nous pensons que les planètes se sont formées. Nous voulions mieux comprendre où exactement et dans quelle mesure ces molécules étaient présentes dans les lieux de naissance des planètes.
John Ile, Université de Leeds
La puissance d'un magnifique télescope est une révélation : les bases de la vie sont 100 fois plus importantes que prévu
En combinant son réseau de plus de 60 antennes, le télescope ALMA peut détecter des signaux très faibles provenant de molécules dans l'espace. Chaque molécule émet de la lumière à des longueurs d'onde distinctement différentes, produisant une « empreinte digitale » spectrale unique, permettant aux scientifiques de confirmer les types de molécules et d'étudier leurs propriétés.
"La puissance d'ALMA nous a permis de mesurer pour la première fois la distribution et la composition des matériaux qui construisent activement des planètes autour de jeunes étoiles proches", explique le Dr. Catherine Walch, co-auteur de l’étude. "Le télescope est suffisamment puissant pour faire cela, même pour les grosses molécules complexes qui sont à la base de la vie."
Que recherchait l'équipe ?
Les disques protoplanétaires, portant tous les signatures de la formation des planètes qui s'y déroulent, se situent entre 300 et 500 années-lumière de la Terre. L'équipe de recherche a recherché trois molécules : le cyanoacétylène (HC₃N), l'acétonitrile (CH₃CN) et le cyclopropénylidène (c-C₃H₂).
Nous avons trouvé des molécules organiques plus grosses que prévu, un facteur 10 à 100 de plus, situées dans les disques internes à l'échelle du système solaire, et leur chimie ressemble à celle des comètes du système solaire.
John Ile, Université de Leeds
Vie extraterrestre : extrêmement probable
Le résultat clé de ces travaux montre que les sept bases nécessaires à l’ensemencement de la vie sur notre planète se trouvent également autour d’autres étoiles. Encore plus qu'ici. « Il est possible que les molécules nécessaires au début de la vie sur les planètes soient facilement disponibles dans tous les environnements de formation des planètes. environnements », explique le Dr Walsh.
Pour leurs prochains travaux, les chercheurs souhaitent déterminer si des molécules encore plus grandes et plus complexes existent dans les disques protoplanétaires.
"Après avoir trouvé de telles molécules en si grande abondance, notre compréhension actuelle de la chimie interstellaire suggère que des molécules encore plus complexes devraient également être observables", explique le Dr. Ilée.
