Tunnel du métro 

Le vide absolu n’existe pas. Même dans l’espace, même à l’intérieur de l’atome. Aristote semble avoir raison avec sa fameuse sentence selon laquelle la nature a horreur du vide.

Dans l’espace interstellaire, où il n’y a pourtant, en moyenne, qu’une entité chimique (atome, ion ou molécule) par centimètre cube - contre des dizaines de milliards de milliards dans l’air que nous respirons – il se trouve aussi, on l’a découvert depuis les premiers radiotélescopes (années 30) et on en découvre encore, des composés ou espèces polyatomiques, et toutes sortes d’éléments, dont les « briques » de la vie.
Comment cela se passe-t-il ?

L’atmosphère interstellaire de « vide extrême » (moins de 10^-11 millibars, pression qui règne à la surface de la lune par exemple, et souvent encore moins) n’est pas favorable à la création de ces corps car il y a infiniment peu de probabilité que des entités s’y rencontrent. Hors des nébuleuses gazeuses, le vide est très chaud (milliers de degrés entre les nuages interstellaires et millions de degrés dans la couronne galactique) et produit alors un rayonnement destructeur des structures polyatomiques.

Les corps naissent donc dans des régions de l’espace particulières appelées nuages moléculaires, où les rayonnement sont stoppés par les couches externes des nuages. Ce sont des zones sombres et froides (entre – 260 et -160 ° celsius) où la densité de particules est exceptionnellement élevée…pour l’espace ;-) : jusqu’à 10 000 par centimètres cubes.

Mais cela ne suffit encore pas, la probabilité reste trop faible. Il faut un support solide, des grains de matière, un ensemencement. Ce sont des grains de silicate ou de matière carbonée. Ils représentent 1% des nuages moléculaires matriciels et font office de facilitateurs : les atomes les plus courants s’y condensent. C’est ainsi que naissent l’eau, l’ammoniac, le méthanol dans l’espace. Les molécules simples.

Les molécules plus complexes ont besoin de plus d’énergie pour se former. Elles apparaissent donc au voisinage des proto-étoiles, les étoiles jeunes, la nursery de l’espace qui fournissent un rayonnement propice. Par exemple, la nébuleuse proto-solaire. Les preuves en sont revenues avec les sondes Rosetta (2014) et Stardust (2004) qui ont apporté des débris pris sur les comètes 81P et 67P où se trouvaient des éléments nés dans cette nébuleuse.

Ces missions, très coûteuses, ne seront pas renouvelées pour l’instant. Cependant, 15 laboratoires dans le monde travaillent sur des dispositifs artificiels dans des vides moins poussés que l’on peut fabriquer (« ultravides ») pour essayer de recréer ces phénomènes.

Source : La Recherche juillet-août 2020, n° 561-562. Article de Martin Tiano, Chimie complexe en milieu raréfié.