Selon un article publié dans la revue Radiation Physics and Chemistry, des chimistes de l'Université d'État de Moscou ont découvert comment les rayons cosmiques et d'autres formes de rayonnements ionisants pouvaient modifier la structure chimique des molécules organiques primitives apparues dans l'Univers dans les premiers instants de son existence.
«La prochaine étape vers la compréhension des processus qui se déroulent dans l'espace interstellaire sera l'étude de la chimie de glaces plus complexes contenant d'autres composés astrochimiquement importants. En fin de compte, des recherches de ce type peuvent éclairer les processus d'évolution extraterrestre de la matière, qui ont précédé l'émergence de la vie », explique Anastasia Volosatova, employée de la Faculté de chimie de l'Université d'État de Moscou. Lomonosov.
Aux premières époques de la vie de l'Univers, les luminaires se composaient presque entièrement d'hydrogène et d'hélium - tous les autres éléments, y compris le carbone, l'azote et l'oxygène, provenaient de leurs profondeurs et étaient ensuite dispersés à travers les galaxies lors d'explosions de supernovae. Les générations suivantes d'étoiles ont donné naissance à une masse encore plus grande de "métaux" astronomiques - des éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium.
La petite quantité de ces «métaux» dans l'Univers primitif fait croire à de nombreux scientifiques que la vie n'est pas apparue alors, notamment parce que les planètes qui lui conviennent ne se sont pas formées en raison d'un manque élémentaire de matériaux de construction. De plus, de faibles concentrations de «métaux» pourraient interférer avec la synthèse des premières molécules organiques complexes qui composent la vie.
Volosatova et ses collègues ont découvert l'un des moyens possibles de leur formation, en observant comment la molécule organique la plus simple - l'acétonitrile, un composé de méthane et d'azote, change sous l'influence des rayons cosmiques et du rayonnement.
Pour mener à bien de telles expériences, les chimistes russes ont créé une chambre spéciale dans laquelle les conditions «spatiales» étaient maintenues - des températures basses, des niveaux de rayonnement élevés et un vide presque complet. Dans ces chambres, les scientifiques ont injecté des morceaux de divers gaz nobles congelés - néon, xénon, argon ou krypton, qui contenaient des imprégnations de matière organique, et ont observé comment leur composition changeait.
Ces expériences ont révélé un effet inhabituel - la composition chimique de la glace, supposément non impliquée dans de telles réactions, a fortement influencé la façon dont les rayons cosmiques ont transformé l'acétonitrile. Par exemple, un grand nombre de molécules d'isonitrile méthane, des composés de molécules d'azote, de carbone et de méthane sont apparus dans la glace néon, et de grandes quantités de céténémine (CH2CNH), dont les molécules avaient déjà été trouvées dans l'espace, sont apparues dans la glace néon.
Les observations de réactions plus complexes planifiées par des chercheurs russes montreront si l'environnement et la composition des grains de glace et de poussière, dans lesquels se trouvent généralement les matières organiques «spatiales», influenceront aussi fortement son évolution que la conversion de l'acétonitrile. La réponse à cette question, comme le notent les scientifiques, est extrêmement importante pour comprendre comment et dans quel environnement les «éléments constitutifs de la vie» sur Terre sont nés.
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