Une nouvelle espèce détectée par le télescope spatial JWST
Une équipe de recherche internationale comprenant des chercheurs de l’IRAP, de l’ISMO et de l’IAS (CNRS et Université Paris-Saclay), du LERMA et de l’IPAG, ont utilisé les données collectées par le JWST (télescope spatial James Webb, NASA/ESA/CSA) pour détecter pour la première fois le cation méthyle (CH₃⁺). Cette détection a été réalisée dans le disque protoplanétaire entourant une jeune étoile dans la région du nuage moléculaire d’Orion, à environ 1300 années lumière de la Terre. Elle est le résultat d’une collaboration fructueuse entre astrophysiciens, astrochimistes et spectroscopistes, avec une contribution essentielle de spectroscopistes de laboratoire.
Le cation méthyle est une molécule carbonée assez simple qui possède une propriété unique: il réagit de manière relativement inefficace avec la molécule la plus abondante de notre univers (l’hydrogène moléculaire), mais il réagit facilement avec d'autres molécules, ce qui permet la formation de molécules beaucoup plus complexes à base de carbone. La chimie du carbone présente un intérêt particulier pour les astronomes, car toutes les formes de vie connues sont basées sur le carbone. Le rôle vital de CH₃⁺ dans la chimie du carbone interstellaire a été prédit depuis les années 1970, mais les capacités uniques du JWST ont enfin permis de l'observer — dans une région de l'espace qui pourrait éventuellement former des planètes hôtes capables d'accueillir la vie.
Cette recherche s’inscrit dans le cadre du projet «PDRs4All», l’un des 13 programmes "Early Release Science" du JWST porté par trois co-PIs dont Olivier Berné de l’IRAP (Toulouse), Emilie Habart de l’Université Paris Saclay et Els Peeters de l’Université Western Ontario (Canada). Ces observations sont conçues pour présenter les capacités d’observation du JWST et permettre à la communauté astronomique d’apprendre comment tirer le meilleur parti de ses instruments. La réduction des données JWST/MIRI-MRS, l'instrument qui a permis la détection de la molécule CH₃⁺, a été réalisée au centre d'expertise français MIRI, avec le soutien du CNES et de l'ANR-labcom INCLASS entre l'IAS et la société ACRI-ST.
Liens:
- Communiqué de presse ESA Webb
- Communiqué de presse ESA
- Actualité CNRS/INSU
- Article publié dans Nature
Contact à l'IAS: Emilie Habart
Figure du haut: images JWST de la barre d’Orion avec un zoom sur le disque proto-planétaire d203-506 (lien ESA). Figure du bas: comparaison entre le spectre JWST du disque proto-planétaire d203-506 et le spectre modélisé CH₃⁺.
