Conférence Astrochimie - jeudi 2 mars 2017

Conférence jeudi 2 mars 2017 à 14h00 Amphi EGIM-SUD campus Saint-Jérôme-Marseille

De l’Astrochimie à l’Astrobiologie : pour un scénario astrophysique et une approche méthodologique globale par Louis Le Sergeant d'Hendecourt (PIIM, équipe ASTRO)

« Les comètes sont à l’origine de la vie sur la Terre ». Cette assertion formulée dans une interview de Jean-Yves Le Gall, président du CNES, à l’occasion de l’atterrissage de Philae sur la comète « Tchouri » en Novembre 2015, est une idée déjà ancienne dans sa forme moderne et théorisée par Juan Oro en 1961 sur la base de la célèbre expérience de Miller-Urey (1953). Malgré son attractivité et la simplicité de cette formulation, comment est-il possible de prouver une telle affirmation ? Peut- on généraliser ce concept à d’autres systèmes planétaires et aborder le problème de l’origine de la vie de manière rationnelle et selon la méthode scientifique classique ?

L’astrochimie, la chimie du Milieu Interstellaire a beaucoup progressé depuis trente ans avec l’avènement de sondes et télescopes spatiaux sophistiqués et de méthodes observationnelles utilisant de grands instruments, principalement en radioastronomie. La découverte de nombreuses molécules, en grande majorité organiques, a semblé surprendre beaucoup d’astronomes. Pourtant l’évolution chimique de notre Galaxie et la compréhension de la nucléosynthèse stellaire permettent d’expliquer très naturellement la présence et l’abondance de ces molécules dans les nuages moléculaires où se forment les étoiles, les disques protoplanétaires, les planètes et toutes sortes de débris tels que les astéroïdes, les comètes et les poussières interplanétaires. Les éléments volatils que sont H, O, C, N, S, P, sont tout à la fois les plus abondants et les plus disponibles pour une chimie (organique ?) complexe, permettant de former quantité de glaces « sales », observées, dont l’évolution photo et thermo-chimique mène à une chimie organique très riche et à des molécules souvent considérées comme prébiotiques, et nécessaires ( ?) à l’apparition de la vie.

C’est dans ce contexte que l’expérience MICMOC (Matière Interstellaire et Cométaire – Molécules Organiques Complexes) de l’IAS (Orsay) a permis de montrer que l’évolution de ces glaces mène à la formation de nombreux acides aminés, de sucres comme le ribose, de bases nucléiques et autres acides carboxyliques que l’on retrouve effectivement sur Terre dans les météorites. Mais quel peut être le lien avec la chimie prébiotique à la surface de la Terre primitive et comment aborder le problème ? C’est ce que propose l’expérience suivante MICMOC-LE (Loin de l’Equilibre) qui sera installée au sein de l’équipe ASTRO du PIIM courant 2017.

Ce séminaire se propose de faire le point sur la manière d’aborder expérimentalement la transition inerte-vivant dans le cadre d’un scénario astrophysique précis et en employant la méthodologie de Miller, celle d’expériences non-dirigées où l’évolution chimique d’une «soupe moléculaire primitive» n’est soumise qu’à des contraintes naturelles dérivant de nos connaissances dans différents domaines tels que l’astrochimie, la formation planétaire, la planétologie, l’environnement... et les nombreuses contingences qui y sont associées.

Oro, J., Comets and the formation of biochemical compounds on the Primitive Earth, Nature, 190, 389 (1961)
Miller, S.L., A production of amino acids under possible Primitive Earth conditions, Science, 117, 528 (1953)
Urey, H., On the early chemical history of the Earth and the origin of life, PNAS, 38, 351 (1952)

Crédit images:  Image de gauche © Louis Le Sergeant d'Hendecourt (CNRS). Image de droite © NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)