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Titan, lune de Saturne, possède une molécule encore jamais détectée dans une atmosphère

Le célèbre réseau de radiotélescopes Alma vient d'identifier dans l'atmosphère de Titan une molécule que l'on n'observait alors que dans les laboratoires terrestres et les nuages moléculaires interstellaires. Cette molécule est très simple mais pourrait avoir un lien avec des processus prébiotiques similaires à ceux à l'origine de la vie sur Terre et que l'on pourrait étudier in situ sur Titan.


L'astrochimie est à l'honneur dans les médias en ce moment. Il y a eu récemment la confirmation de la présence de molécules d’eau dans certaines régions éclairées de la surface de la Lune, laissant tout de même penser, avec d'autres études depuis environ une décennie, qu'il en est probablement de même partout. Un peu avant, il y a eu l'annonce de la détection de la molécule de phosphine dans l'atmosphère de Vénus mais de toutes dernières publications, comme celle-ci sur arXiv, laissent maintenant penser qu'il s'agit très probablement d'une erreur, malheureusement. Toujours est-il que des planétologues viennent d'annoncer dans un article publié dans Astronomical Journal qu'ils avaient découvert une molécule bien connue dans les nuages moléculaires du milieu interstellaire mais encore jamais identifiée dans l'atmosphère d'une planète du Système solaire, de Vénus à Neptune. Il s'agit en l'occurrence d'une molécule carbonée cyclique très simple que sur Terre les chimistes connaissent et synthétisent en laboratoire depuis longtemps : le cyclopropénylidène de formule C3H2.


C'est encore avec l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma), le célèbre réseau de radiotélescopes de l'observatoire du Llano de Chajnantor (llano en espagnol signifiant « plateau ») situé à une altitude de 5.104 m, dans le désert d'Atacama, au Chili, que l'on doit cette découverte qui concerne cette fois-ci l'atmosphère de Titan, la mythique lune de Saturne. Rappelons que le site du plateau de Chajnantor est extrêmement sec, donc bien adapté aux observations dans le domaine submillimétrique car, malheureusement, la vapeur d'eau absorbe et atténue le rayonnement radio qui sert de signature à des molécules dans la bande des longueurs d'onde submillimétriques.


Titan, une Terre primitive au congélateur Mais pourquoi la détection d'une molécule aussi simple que C3H2 mérite-t-elle d'être signalée ? Au moins parce qu'elle a des implications possibles pour l'exobiologie. Titan est un peu plus grand que Mercure et son diamètre est un peu inférieur à celui de la Terre mais, comme elle, ce satellite de Saturne possède une atmosphère majoritairement composée d'azote (98,4 % de diazote N2) et avec une pression au sol d'environ une fois et demie celle de notre Planète bleue. Mais, comme sa température moyenne est de l'ordre de −179 °C au sol, on compare souvent Titan à une Terre primitive que l'on aurait mis au congélateur. On pense donc que son étude pourrait nous apprendre des choses sur la chimie prébiotique à l'origine de la vie et qu'elle permet peut-être l'existence d'organismes vivants très exotiques, comme Futura l'expliquait dans le précédent article ci-dessous.


Or, il se trouve que le cyclopropénylidène est une molécule carbonée cyclique, comme l'est le benzène que l'on a aussi identifié dans l'atmosphère de Titan. Des molécules cousines de ce genre entrent dans la composition de l'ADN et de l'ARN via des nucléotides. Bien que C3H2 n'intervienne pas dans les réactions biochimiques liées aux cellules vivantes sur Terre, on pourrait avoir des surprises dans l'environnement de Titan avec son atmosphère qui contient aussi du méthane, de l'éthane, du diacétylène et du méthylacétylène et des traces d'autres hydrocarbures comme l'acétylène, le propane, le cyanoacétylène et le cyanure d'hydrogène.


Voilà qui annonce des perspectives stimulantes car, en 2026, une fusée quittera la Terre avec à son bord un drone baptisé Dragonfly à destination de Titan. Si tout va bien, le drone commencera à voler dans l'atmosphère de Titan en 2034 avec une mission d'exploration prévue pour durer un peu plus de deux ans. En effet, à défaut de découvrir des formes de vie dans les lacs de méthane sur Titan, ce qui est sans doute très improbable mais sait-on jamais, Dragonfly révélera peut-être que bien des molécules prébiotiques, qui pourraient se trouver sur la surface de Titan, sont les mêmes que celles qui ont formé les éléments constitutifs de la vie sur Terre au début de son histoire, il y a 3,8 à 2,5 milliards d'années. À ce moment-là du méthane devait être aussi présent en quantité non négligeable dans l'atmosphère de la Terre, alors sans oxygène. C'est ce que confirme Melissa Trainer, une exobiologiste de la Nasa impliquée dans la mission : « Nous pensons Titan comme un laboratoire de la vie où nous pouvons voir une chimie similaire à celle de la Terre ancienne lorsque la vie prenait racine ici. Nous rechercherons des molécules plus grosses que C3H2 et devons savoir ce qui se passe dans l'atmosphère de Titan pour comprendre les réactions chimiques qui conduisent des molécules organiques complexes à se former et à pleuvoir à sa surface. »



Rappelons que Ligeia Mare, une « mer » de Titan essentiellement composée de méthane, large d'environ 500 kilomètres et profonde de 200 mètres par endroits, possède un fond probablement recouvert d'une couche épaisse de plusieurs dizaines de mètres où se seraient accumulés des composés organiques insolubles, tels des nitriles, benzènes et les fameux tholins de Carl Sagan.


Source : https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/exobiologie-titan-lune-saturne-possede-molecule-encore-jamais-detectee-atmosphere-57365/

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