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Le puissant télescope spatial James-Webb s’est récemment illustré en détectant la glace la plus froide de l’Univers connu, dont la température atteint -263 °C, soit un peu moins de 11 kelvins.
Glace interstellaire
Cet élément a été observé dans un nuage moléculaire de formation d’étoiles situé dans la partie sud de la constellation du Caméléon, à environ 500 années-lumière de la Terre. Grâce à la puissante caméra infrarouge proche (NIRCam) de James-Webb, les astronomes ont pu identifier les molécules gelées le composant, avec des implications majeures pour notre compréhension de l’apparition de la vie dans le cosmos.
« Les glaces apparaissent comme des creux dans un continuum de lumière stellaire », explique Klaus Pontoppidan, co-auteur de la nouvelle étude, publiée dans la revue Nature Astronomy. « Une grande partie de la lumière de l’étoile d’arrière-plan se retrouvant bloquée dans les régions aussi froides, la sensibilité exquise de Webb était nécessaire pour identifier les glaces dans le nuage moléculaire. »
La glace interstellaire s’est avérée contenir des éléments essentiels à la formation d’une planète habitable, connus sous le nom de CHONS (carbone, hydrogène, oxygène, azote et soufre). Les scientifiques ont découvert que certains de ces éléments se présentaient sous la forme de molécules organiques, ainsi que d’autres composés essentiels à la vie, notamment le dioxyde de carbone, l’ammoniac, le méthane et, bien sûr, l’eau.
« Notre identification de molécules organiques complexes, comme le méthanol et potentiellement l’éthanol, suggère que les nombreux systèmes stellaires et planétaires qui se développent dans ce nuage particulier hériteront de molécules dans un état chimique assez avancé », expliquent les chercheurs. « Cela pourrait signifier que la présence de précurseurs de molécules prébiotiques dans les systèmes planétaires est un résultat commun de la formation des étoiles, plutôt qu’une caractéristique unique de notre propre Système solaire. »
Une nouvelle fenêtre sur les voies de formation des molécules organiques
Les scientifiques ont également pu mesurer pour la première fois la quantité de soufre piégée dans la poussière glacée qui, bien qu’inférieure à celle attendue, suggère que d’autres CHONS sont présents dans des matériaux plus solides, échappant pour l’instant à la détection.
« De tels résultats offrent un aperçu de la phase initiale de chimie sombre de la formation de glace sur les grains de poussière interstellaires qui se transformeront en cailloux de tailles centimétriques à partir desquels les planètes se forment dans des disques », détaille Mellisa McClure, auteure principale de l’étude. « Ces observations ouvrent une nouvelle fenêtre sur les voies de formation des molécules simples et complexes qui sont nécessaires pour fabriquer les éléments constitutifs de la vie. »