Une forme étrange de glace observée pour la première fois dans l’espace

Un type de glace jusqu’alors observé uniquement en laboratoire a été détecté par le télescope spatial James-Webb dans l’espace. Selon les chercheurs, son étude pourrait contribuer à éclairer la formation des planètes et la chimie à l’origine de la vie terrestre.

Liaisons pendantes

Sous sa forme classique, la glace présente une structure cristalline solide, avec l’ensemble de ses molécules d’eau (H2O) étroitement attachées les unes aux autres. Mais dans certains cas, notamment lorsqu’elle n’est pas entièrement compactée, il s’avère qu’un seul de leurs atomes d’hydrogène est lié à ce maillage, tandis que l’autre pend.

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Si ces « liaisons pendantes » produisent des signatures lumineuses très spécifiques que les scientifiques ont mesurées en laboratoire, elles n’avaient jusqu’à présent jamais été détectées dans le cosmos.

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Nature Astronomy, Jennifer Noble, de l’université d’Aix-Marseille, et ses collègues ont utilisé le télescope spatial James-Webb pour étudier le nuage du Caméléon I. Une vaste région de formation d’étoiles située à environ 500 années-lumière de la Terre.

En analysant les données collectées par son spectromètre infrarouge ultra-sensible, l’équipe a identifié deux fréquences étroitement similaires à celles observées en laboratoire. La première semblait provenir de la lumière réfléchie par de la glace présentant des liaisons pendantes, et la seconde de glace liée à d’autres molécules telles que le monoxyde de carbone.

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De vastes implications

La prochaine étape consistera à réaliser de nouvelles observations afin de déterminer précisément comment de minuscules grains de poussière glacés s’agglutinent au fil du temps.

D’après Martin McCoustra, chercheur à l’université Heriot-Watt ayant contribué à la première mesure des liaisons pendantes en laboratoire il y a près de 30 ans, les interactions entre la lumière et la glace déterminent les molécules produites lors de la formation des planètes. Ce qui rend la compréhension de ces liaisons essentielle à l’étude de la chimie à l’origine de la vie sur Terre.

« Ces petites boules de neige glacées sont essentiellement des nano-usines chimiques dans lesquelles des molécules organiques complexes peuvent être fabriquées », conclut-il.

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