On le pensait presque impossible à détecter dans l’espace : une forme rarissime de méthanol repérée près d’une étoile naissante
Du méthanol entièrement deutéré a été détecté pour la première fois dans l'espace, autour de la protoétoile NGC 1333 IRAS4A. Le programme COMPASS, mené avec le réseau ALMA, publie ses premiers résultats..
Des astronomes ont détecté une forme très rare de méthanol (un alcool simple, de formule chimique CH₃OH) dans l’espace, près d’une étoile en formation. Cette molécule, appelée méthanol deutéré (CH₃OD), est une version où un atome d’hydrogène est remplacé par du deutérium (un isotope de l’hydrogène, noté D ou ²H, deux fois plus lourd). Cette découverte est surprenante car le méthanol deutéré est extrêmement difficile à observer dans l’univers. Les scientifiques pensaient que sa détection était quasi impossible avec les technologies actuelles. Cette molécule a été repérée grâce à des observations réalisées avec le réseau de radiotélescopes ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), situé au Chili, l’un des instruments les plus puissants au monde pour étudier les régions de formation stellaire.
La détection de cette molécule rare près d’une étoile naissante est un événement majeur pour l’astrochimie, une branche de l’astronomie qui étudie la composition chimique de l’univers. Le méthanol deutéré est un traceur précieux pour comprendre les conditions physiques et chimiques des nuages moléculaires, ces gigantesques réservoirs de gaz et de poussière où naissent les étoiles. Sa présence suggère que des processus chimiques complexes ont lieu dans ces régions, bien avant que les étoiles ne s’allument. Cette découverte pourrait aider les chercheurs à reconstituer l’histoire chimique de notre galaxie et à mieux comprendre comment les molécules organiques, précurseurs de la vie, se forment dans l’espace.
Pour identifier cette molécule, les astronomes ont utilisé la spectroscopie, une technique qui analyse la lumière émise ou absorbée par les objets célestes. Chaque molécule absorbe ou émet de la lumière à des longueurs d’onde très spécifiques, comme une signature unique. En pointant ALMA vers une région de formation stellaire située à environ 1 300 années-lumière de la Terre, dans la constellation d’Orion, les chercheurs ont détecté des raies spectrales correspondant au méthanol deutéré. Cette méthode repose sur la précision des instruments d’ALMA, capables de distinguer des signaux extrêmement faibles parmi le bruit de fond de l’univers.
Le méthanol est une molécule organique simple, mais il joue un rôle clé dans la chimie prébiotique, c’est-à-dire la formation de molécules complexes qui pourraient être à l’origine de la vie. Sa version deutérée, CH₃OD, est encore plus rare et difficile à observer, ce qui en fait un indicateur des conditions extrêmes régnant dans les nuages moléculaires. Sa détection suggère que des réactions chimiques inhabituelles se produisent dans ces environnements, offrant des indices sur la manière dont les briques élémentaires de la vie pourraient se former dans l’espace. Cette découverte renforce l’idée que les ingrédients nécessaires à la vie sont répandus dans l’univers.
Repérer une molécule aussi rare que le méthanol deutéré représente un défi technologique majeur. Les astronomes doivent distinguer son signal parmi des milliers d’autres molécules présentes dans l’espace, tout en tenant compte des perturbations causées par l’atmosphère terrestre et le bruit des instruments. Le réseau ALMA, composé de 66 antennes fonctionnant en synchronisation, permet d’atteindre une résolution et une sensibilité inégalées. Cette découverte illustre les progrès constants de l’astronomie observationnelle et ouvre la voie à de nouvelles recherches sur la chimie des régions de formation stellaire.
