Chimie interstellaire

1998/02/01 Ugalde, Jesus Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika

Le développement de l'univers et de ses objets a toujours été fascinant. Apparemment, a. C. En 450 Leucipe déclara que l'univers était composé exclusivement d'étoiles et de planètes; a. C. Vers 384, Aristote a publié la théorie de la quintessence. Ce furent les premiers pas de la polémique sur la composition de l'univers, et la polémique fut longue qu'en 1887 Michelson et Morley, à travers des expériences concrètes, dirent que la quintessence ou l'éther n'existait pas, selon la dénomination de l'époque. Il a ensuite repris la théorie de Leuzipo.

Quelques années plus tard, Millikan et Hess modifièrent l'hypothèse jusqu'alors : ils découvrirent un rayonnement composé principalement de protons, ce qui nous montra que l'espace entre planètes et étoiles n'est pas vide. Aujourd'hui nous connaissons beaucoup d'objets interstellaires, certains d'entre eux vraiment exotiques : trous noirs, pulmaux, quasars, etc. Beaucoup d'entre eux, en outre, ont eu leur origine dans les dernières théories cosmologiques. Un de ces objets est particulièrement intéressant, car son origine est assez connue, mais son évolution est très confuse : on parle de nuages de gaz interstellaire. Ces objets sont des dépôts géants de gaz et de poussière abondants dans les étoiles, où se produisent des réactions de synthèse de nombreuses espèces moléculaires inconnues sur notre planète.

La recherche sur la façon dont les molécules se produisent dans les étoiles est une tâche difficile et excitante pour la science actuelle. Grâce à la spectroscopie de micro-ondes et de radio, des centaines d'espèces chimiques spéciales ont été distinguées dans ces nuages. Les nuages sont assez compacts, sinon le rayonnement des étoiles photodissocierait, c'est-à-dire les molécules de ces nuages. Cela nous fait penser que, même si les basses températures et densités existantes dans les nuages stellaires sont des conditions inadéquates pour la synthèse moléculaire, c'est la seule option, car, synthétisé nulle part ailleurs, le rayonnement dissocierait vers les nuages. En ce sens, on croit que les nuages interstellaires sont des pépinières de molécules et l'étude de la formation des molécules en elles est un exercice passionnant pour la chimie, puisque difficilement dans le laboratoire on peut reproduire les conditions de cet environnement si particulier.

Cependant, aujourd'hui, en utilisant les programmes informatiques et informatiques appropriés, nous pouvons simuler sur l'ordinateur les conditions des nuages compacts et donc prédire le développement des espèces chimiques présentes en elles. Comme dans d'autres domaines, la chimie interstellaire est devenue un outil indispensable. De plus, dans ce domaine, presque la seule option est la chimie de calcul, puisque la densité de ces nuages (10 ² -10 ⁷ particules/cm- 3) et ^les basses températures (7-20 K) sont pratiquement impossibles à produire en laboratoire.

Les théories modernes sur les noyaux d'éléments et d'atomes ont permis de prévoir l'abondance des éléments présents dans les nuages interstellaires et de comprendre la formation de ces éléments.

Les ions lourds les plus abondants sont le carbone, l'azote et l'oxygène monopositifs parmi les étoiles, avec une concentration de dix mille de l'hydrogène. Il faut noter que l'hydrogène est l'élément le plus abondant de l'univers. D'autre part, si nous servons à l'échelle de l'abondance, le phosphore monopositif est cent millions de fois inférieur à l'hydrogène dans les étoiles, il est donc très difficile de trouver des molécules contenant du phosphore dans ce milieu. Cependant, le premier a été détecté en 1987 et le second en 1990. En conséquence, un grand intérêt est apparu pour la chimie du phosphore dans le milieu interstellaire.

Dans ce domaine a travaillé l'équipe du docteur Ugalde, qui a analysé l'ion monopositif du phosphore et sa réactivité. Les travaux réalisés pendant des années ont donné les principales conclusions suivantes:

• Le phosphore monoposium ne réagit pas avec le méthane ou l'acide fluorhydrique. En outre, il n'est pas clair si vous réagissez avec l'acide chlorhydrique.
• Le phosphore monopositif réagit avec les composés formant l'azote, l'oxygène, le silicium, le soufre et le phosphore lui-même avec l'hydrogène.
• Le phosphore monopositif peut réagir avec des molécules plus complexes, comme l'acétylène, le méthanol et la méthylamine, formant des molécules complexes contenant du phosphore.

Ces travaux permettent de mieux connaître le rôle du phosphore dans le milieu interstellaire. Compte tenu de l'importance du phosphore dans la chimie des êtres vivants, la représentativité de ces travaux est augmentée.