Des molécules organiques complexes, dont le méthanol et l'éthanol, ont été détectées en dehors de la Voie lactée grâce au télescope spatial James Webb.
Dans une première étonnante pour l'astronomie, des chercheurs utilisant le télescope spatial James Webb (JWST) ont détecté des molécules organiques complexes - souvent appelées "germes de la vie" - en dehors de notre galaxie.
Lancé en 2021 dans le cadre d'une collaboration entre la NASA, l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Agence spatiale canadienne (ASC), le JWST est le télescope le plus grand, le plus puissant et le plus sophistiqué jamais envoyé dans l'espace.
La découverte a été faite dans de la glace entourant une jeune étoile, appelée ST6, dans une galaxie lointaine. Ces molécules, qui comprennent des composés connus comme les alcools et l'ingrédient principal du vinaigre (l'acide acétique), sont les éléments constitutifs de la vie sur Terre.
Cette découverte est d'autant plus remarquable que la galaxie en question contient beaucoup moins d'éléments lourds que la Voie lactée et qu'elle est exposée à un rayonnement ultraviolet intense, ce qui crée un environnement hostile où ces molécules auraient normalement du mal à survivre.
Comment la découverte a-t-elle été faite ?
L'équipe de recherche, dirigée par Marta Sewilo, scientifique de l'université du Maryland, a utilisé le puissant instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) du JWST pour observer le Grand Nuage de Magellan, le plus proche voisin de notre galaxie, situé à environ 160 000 années-lumière.
En se concentrant sur un énorme nuage de poussière et de glace où se forment de nouvelles étoiles, ils ont repéré les signatures spectrales de plusieurs molécules organiques complexes, également connues sous le nom de COMs.
Parmi les molécules identifiées figurent le méthanol, l'éthanol, le formiate de méthyle, l'acétaldéhyde et l'acide acétique.
Selon les chercheurs, il s'agit de la première détection confirmée d'éthanol, de formiate de méthyle et d'acétaldéhyde dans la glace au-delà de la Voie lactée, tandis que l'acide acétique n'avait jamais été observé de manière "concluante" dans l'espace auparavant.
L'équipe a également trouvé des caractéristiques spectrales qui ressemblent à une autre COM de la glace : le glycolaldéhyde, une molécule apparentée au sucre et précurseur de biomolécules plus complexes, telles que les composants de l'ARN.
L'importance de la découverte
Cette découverte est importante car elle prouve que les COM peuvent se former dans des environnements interstellaires extrêmes.
Will Rocha, de l'université de Leiden (Pays-Bas), coauteur de l'étude, a déclaré que les COM peuvent se former sur des grains de poussière interstellaire, tant dans la glace que dans le gaz. Une fois formées, les COM de glace peuvent être libérées dans le gaz environnant, et ces réactions sont probablement la principale façon dont ces molécules sont produites dans l'espace.
"Notre détection de COMs dans les glaces confirme ces résultats", a déclaré M. Rocha dans un communiqué. "La détection de COMs glacés dans le Grand Nuage de Magellan prouve que ces réactions peuvent les produire efficacement dans un environnement beaucoup plus hostile que le voisinage solaire".
Sewilo a ajouté que l'étude des COM dans le Grand Nuage de Magellan est particulièrement précieuse car sa faible métallicité - moins d'éléments lourds comme le carbone, l'azote et l'oxygène - est similaire à celle des galaxies de l'univers primitif : "les conditions difficiles nous en apprennent plus sur la façon dont la chimie organique complexe peut se produire dans ces environnements primitifs où beaucoup moins d'éléments lourds comme le carbone, l'azote et l'oxygène sont disponibles pour les réactions chimiques."
Bien que cela ne confirme pas que la vie existe ailleurs, les résultats suggèrent que les éléments constitutifs de la vie pourraient survivre à la formation des systèmes planétaires et potentiellement ensemencer les premières planètes.
Sewilo espère étendre ses recherches à d'autres proto-étoiles dans le Grand et le Petit Nuage de Magellan afin de mieux comprendre comment la chimie complexe émerge dans l'univers.