Des molécules organiques complexes découvertes avec ALMA autour d’une très jeune étoile

ALMA a détecté autour de la très jeune étoile MWC 480 des molécules organiques complexes de cyanure de méthyle en bordure de son disque protoplanètaire, dans une région où les comètes sont supposées se former. Ces observations suggèrent que la chimie organique complexe et, potentiellement les conditions nécessaires à l’apparition de la vie sont universelles.

« Je pense que nous allons avoir des indications fortes que de la vie existe au-delà de la Terre d’ici une décennie et que nous en aurons des preuves définitives dans 20 à 30 ans » déclarait, début avril, Ellen Stofan, directrice scientifique à la NASA dans le cadre d’un communiqué de presse de l’agence spatiale qui évoquait l’abondance de l’eau dans le Système solaire, et au-delà, et les mondes potentiellement habitables qui sont dans notre voisinage (Europe, Ganymède, Encelade, Titan, etc.). Si on inclut les exoplanètes, les candidats sont plus nombreux et divers que ce que nous imaginions il y a plus de 20 ans ! La partie ne fait que commencer et avec le lancement, le 21 avril dernier, du programme NExSS (Nexus for Exoplanet System Science), une synergie de brillants scientifiques de divers horizons mobilisés sur la question de la recherche de la vie ailleurs, la NASA entend bien garder la primauté sur ce sujet.

A la même période, l’ESO annonçait qu’une équipe de chercheurs avait découvert pour la première fois, la présence de molécules organiques complexes au sein du disque protoplanètaire d’une étoile observée dans le domaine des ondes millimétriques et submillimétriques avec ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Cela se passe à environ 455 années-lumière de chez nous, autour de MWC 480, une étoile très jeune et encore un peu timide, deux fois plus massive que le Soleil. Celle-ci est en effet enfouie dans le sombre nuage moléculaire voisin du Taureau où elle s’est formée il y a seulement un million d’années. Cette région vous dit peut-être quelque chose d’ailleurs, car elle a déjà été sondée plusieurs fois par le vaste réseau d’antennes basé dans l’Atacama. Il y a quelques mois de cela, nous y avons justement fait connaissance, non sans émerveillement, avec les anneaux de gaz et de poussières qui entourent la jeune HL Tauri.

molécules organiques ALMA
Illustration du disque protoplanètaire qui entoure l’étoile MWC 480, âgée de seulement un million d’années. Les observations menées avec ALMA ont mis en évidence une abondance de cyanures de méthyle, une molécule organique complexe qui peut contribuer à la formation d’acides aminés, dans les régions les plus reculées où se forment les comètes.

Dans le cas présent, l’équipe de chercheurs qui explorait les parties froides du disque de poussières a détecté de grandes quantités de cyanures comme l’acétonitrile (cyanure de méthyle, CH3CN) et le cyanure d’hydrogène (HCN). La liaison carbone-azote du premier est essentielle pour la formation des acides aminés. En comparant cette région avec notre Système solaire, cela correspond à la ceinture de Kuiper, au-delà de l’orbite de Neptune, et considérée, à juste titre, comme un immense réservoir de comètes. Ces dernières sont par ailleurs soupçonnées, rappelons-le, de conserver des molécules prébiotiques formées dans la nébuleuse primitive et d’avoir réapprovisionné en eau les planètes telluriques dans leurs jeunesses. « L’étude des comètes et des astéroïdes montre que la nébuleuse qui a engendré le Soleil et les planètes était riche en eau et en composants organiques complexes » note Karin Öberg, auteure principale de l’article publié dans Nature. « Maintenant, nous avons même des preuves que cette chimie existe ailleurs dans l’Univers, dans des régions qui peuvent former des systèmes planétaires pas forcément différents du nôtre ». L’astrophysicienne à Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics fait remarquer, à cet égard, que le taux de molécules détecté autour de MWC 480 « n’a été observé dans des concentrations similaires que dans les comètes du Système solaire ».
Bien que l’environnement de cette très jeune étoile, toujours en chantier, soit très turbulent et puisse être soumis à des rayonnements violents, l’équipe a constaté que ces molécules organiques présentes dans les régions les plus froides résistent bien aux agressions. Mieux, « elles prospèrent ». Les chercheurs soulignent aussi qu’elles sont plus abondantes dans les disques protoplanétaires comme celui-ci que dans les nuages moléculaires où les étoiles sont en gestation. Ce qui suggère qu’ils sont des foyers de production efficaces et plutôt rapides… Il ne reste plus qu’à attendre quelques millions d’années pour voir si les futures comètes qui ont amalgamé divers matériaux des confins comme ces cyanures iront ensemencer les planètes en construction et leurs satellites…

« Grâce à l’étude des exoplanètes, nous savons que le Système solaire n’est pas unique en son genre, que ce soit par son nombre de planètes ou par l’abondance de l’eau » conclut Karin Öberg. « Nous savons maintenant que nous ne sommes pas uniques en ce qui concerne la chimie organique, ajoutant, une fois de plus nous avons appris que nous ne sommes pas spéciaux. Du point de vue de la vie dans l’Univers, c’est une grande nouvelle. »

nuage moléculaire du Taureau
La région du nuage moléculaire du Taureau où se cache la très jeune étoile MWC 480

Crédit photo : B. Saxton (NRAO/AUI/NSF) et ESO/Digitized Sky Survey 2.

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