Une avancée récente dans l’exploration spatiale révèle la découverte d’une molécule organique inédite qui pourrait changer notre compréhension des origines de la vie. Les chercheurs ont identifié un composé complexe dans le milieu interstellaire, offrant de nouvelles perspectives sur la chimie prébiotique et les mécanismes qui ont pu favoriser la formation de la vie.
Au cœur de la Voie lactée, des scientifiques ont repéré la plus grande molécule organique contenant du soufre jamais observée dans l’espace interstellaire / Crédit : MPE / NASA / JPL–Caltech
Les chercheurs ont identifié la plus grande molécule organique contenant du soufre jamais détectée dans l’espace interstellaire, renforçant l’idée que les éléments constitutifs de la vie auraient pu se former bien avant l’apparition des étoiles et des planètes. Cette découverte est relatée dans une étude récente publiée dans Nature Astronomy, réalisée par une équipe internationale dirigée par des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la physique extraterrestre (MOE), en collaboration avec le Centre d’Astrobiologie espagnol (CAB), CSIC-INTA.
La molécule – le 2,5-cyclohexadiène-1-thione (C₆H₆S), un hydrocarbure cyclique soufré – a été observée dans le milieu interstellaire, à l’intérieur de la nébuleuse moléculaire G+0,693–0,027, une région remarquablement riche en chimie organique située à environ 27 000 années-lumière de la Terre, près du centre de la Voie lactée. Avec un cycle aromatique de six atomes de carbone et un total de 13 atomes, le composé dépasse de loin les dimensions de tous les composés contenant du soufre observés jusqu’à présent dans l’espace, comblant un écart entre la chimie interstellaire simple et l’inventaire organique plus complexe observé dans les comètes et les météorites.
“Il s’agit de la première détection indiscutable d’une molécule complexe, en forme de cycle, contenant du soufre dans l’espace interstellaire et de notre compréhension des liens chimiques entre l’espace et les éléments constitutifs de la vie”, indique un scientifique de l’MPE et auteur principal de l’étude.
La découverte a été rendue possible grâce à un approche combinant des expériences de laboratoire à haute précision et des observations radioastronomiques. Les chercheurs ont d’abord reproduit la molécule en laboratoire, mesurant avec une grande précision ses fréquences d’émission radio, puis ont comparé ces “empreintes digitales” avec des données récoltées par de grands radiotélescopes terrestres. Cette méthode a permis d’attribuer sans ambiguïté le signal astronomique, renforçant la robustesse du résultat.
Selon un autre scientifique de l’MPE et co-auteur de l’étude, le fait le plus significatif ne concerne pas seulement la molécule elle-même, mais aussi le moment cosmique où elle apparaît : “Nos résultats montrent qu’une molécule de 13 atomes, structurée de manière semblable à celles des comètes existe déjà dans une jeune nébuleuse moléculaire dépourvue d’étoiles. Cela démontre que les bases chimiques de la vie émergent bien avant la formation des étoiles.”
Ces dernières années, la recherche a révélé que le milieu interstellaire abrite une chimie organique beaucoup plus riche qu’on ne le pensait, avec des dizaines d’espèces moléculaires identifiées dans diverses régions de la Galaxie. Des études de révision ont également montré que bon nombre de ces espèces pourraient constituer des précurseurs de la chimie prébiotique, se formant dans des environnements froids et non planétaires. D’autres travaux ont établi un lien entre la chimie interstellaire et l’inventaire organique observé dans les comètes et les météorites, suggérant une continuité entre l’espace profond et les corps mineurs du système solaire. Dans ce contexte, la molécule nouvellement identifiée pourrait faire le lien entre la chimie du milieu interstellaire et celle qui, des milliards d’années plus tard, aurait contribué à rendre la Terre habitable.
Découverte dans l’espace : comment la molécule a été identifiée
L’identification de la molécule repose sur une approche en deux phases. En laboratoire, l’équipe a produit le composé en appliquant une décharge électrique à haute tension au thiophénol liquide, générant un mélange de produits incluant l’espèce d’intérêt. Ses propriétés spectroscopiques ont été mesurées avec un spectromètre à micro-ondes de haute précision, obtenant une signature radio unique.
Ces mesures ont fourni la référence nécessaire pour comparer les données astronomiques recueillies lors d’une large campagne d’observation de la nébuleuse G+0,693–0,027. Comme l’écrivent les auteurs dans l’étude, les “empreintes digitales indiscutables” obtenues en laboratoire ont été déterminantes pour classer le composé comme la plus grande molécule contenant du soufre jamais détectée dans le milieu interstellaire.
Pourquoi cette molécule suggère l’origine de la vie
En effet, la portée de la découverte dépasse l’identification d’une seule molécule. Les molécules contenant du soufre sont jugées essentielles dans les processus biologiques terrestres, et leur présence dans l’espace soulève des questions fondamentales sur l’origine cosmique de la chimie de la vie.
Comme le soulignent les auteurs, la détection d’une molécule de cette taille dans une nébuleuse moléculaire sans étoiles indique que des processus chimiques avancés peuvent se produire avant la formation de systèmes planétaires. Dans ce cadre, les comètes et les météorites pourraient avoir hérité d’une partie de leur inventaire organique directement du milieu interstellaire, le transportant ensuite vers des planètes jeunes.
La découverte ouvre également la possibilité que d’autres molécules soufrées encore plus grandes soient présentes dans l’espace mais n’aient pas encore été reconnues, suggérant que la chimie prébiotique de l’Univers pourrait être plus riche et répandue qu’on ne le pensait.