Un doctorant à Sydney a construit un petit univers dans une bouteille en verre et l'a utilisé pour créer de la poussière cosmique contenant plusieurs des éléments chimiques essentiels à la vie. L'expérience a produit des molécules riches en carbone qui émettent les mêmes signaux infrarouges que la vraie poussière flottant entre les étoiles. Cela signifie que les scientifiques peuvent désormais étudier comment les ingrédients de la vie ont pu se former dans l'espace sans attendre qu'un astéroïde ou une comète livre un échantillon sur Terre.
La chimie d'une étoile recréée dans un tube de laboratoire
Linda Losurdo, doctorante en physique des matériaux et des plasmas à l'Université de Sydney, a mélangé trois gaz : de l'azote, du dioxyde de carbone et de l'acétylène. Elle les a placés dans des tubes en verre et a exposé le mélange à une charge électrique puissante. La charge simulait les conditions énergétiques près des étoiles et des restes de supernova. Le processus a transformé les gaz en une poussière solide riche en carbone qui ressemble beaucoup au matériau que les astronomes détectent dans l'espace interstellaire et à l'intérieur des comètes, astéroïdes et météorites.
Des molécules qui correspondent à la réalité
La poussière de laboratoire contient des combinaisons complexes de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote. Les scientifiques appellent ces molécules CHON. On les trouve dans de nombreuses substances organiques considérées comme importantes pour la vie. Les échantillons de Losurdo ont produit les mêmes signatures infrarouges distinctives que les astronomes utilisent pour identifier la poussière cosmique dans l'espace. Cette correspondance indique que l'expérience reproduit fidèlement les réactions chimiques censées se produire dans les environnements cosmiques réels. Les résultats ont été publiés dans The Astrophysical Journal de l'American Astronomical Society.
Pourquoi cela est important pour comprendre les origines de la vie
Comment la vie a commencé sur Terre reste l'une des plus grandes questions sans réponse de la science. Les chercheurs continuent d'étudier si les premières molécules organiques se sont formées sur la jeune planète, sont arrivées à bord de comètes et de météorites, ou ont été livrées alors que le système solaire prenait encore forme. Cette expérience offre une nouvelle façon de tester ces idées. En construisant des environnements analogues en laboratoire, les scientifiques peuvent rétroconcevoir la structure de la poussière cosmique en utilisant ses empreintes infrarouges. Losurdo a déclaré que cette approche peut fournir un aperçu considérable de la façon dont la poussière cosmique carbonée se forme dans le plasma expulsé par les vieilles étoiles géantes ou dans les pouponnières cosmiques où les étoiles naissent. La poussière peut transporter des molécules qui pourraient être vitales pour la vie.
