Léo LAVY
Laboratoire Collision Agrégat Réactivité (LCAR), Toulouse.
Les atmosphères planétaires, stellaires ainsi que l’environnement interstellaire en général sont soumis à des conditions extrêmes, a priori défavorables au développement de molécules fragiles comme celles du vivant. Les systèmes moléculaires dans ces milieux subissent des dépôts brefs d’énergie qui les placent dans des situations hors équilibre. Le retour à l’équilibre thermique, la relaxation, peut produire de nouvelles espèces ou des photons détectables à travers l’espace.
Les expériences effectuées à l’IP2I de Lyon montrent de quelles manières l’énergie d’une collision peut affecter un agrégat moléculaire ; l’agrégat se fragmente bien souvent avant de se thermaliser et des effets spécifiques sont observés pour différentes compositions (eau, pyridine, méthanol ou glycine). Ces dynamiques hors équilibre sortent du cadre pratique de l’équilibre thermodynamique.
L’observation spectroscopique des environnements extrêmes permet, en principe, de déduire leur composition moléculaire sans ambiguïté. À Old Dominion University, la signature spectrale de molécules diatomiques excitées par pulvérisation dans une cathode, ou à 2000 degrés dans des fours est mesurée en laboratoire. La cartographie des états quantiques rovibrationnels des premiers états électroniques est utile notamment pour interpréter les spectres de l’atmosphère des étoiles froides.
Enfin, les mesures du satellite ACE dans l’infrarouge permettent de déduire la composition des nuages stratosphériques polaires. La signature spectroscopique de ces particules complète les analyses LIDAR et représente un défi pour les modèles thermodynamiques de chimie atmosphérique.