Description

Les différents programmes d’observation astronomique (ALMA, NOEMA, JWST) sur l’astrochimie du milieu interstellaire ont permis de déterminer avec une meilleure sensibilité la composition chimique de ce milieu dans diverses conditions physiques, allant des nuages moléculaires denses (104-106 cm-3) et froids (T < 100 K), aux disques protoplanétaires et aux cœurs chauds (104-108 cm-3, T > 100 K). Ces observations ont révélé la présence de molécules organiques considérées comme des précurseurs directs des protéines et des acides aminés. Toutefois, les voies de synthèse de ces espèces, ainsi que leur rôle dans la formation de molécules prébiotiques, demeurent largement méconnus et constituent un enjeu majeur de l’astrochimie moderne. Ce projet vise à répondre à ces questions en étudiant en laboratoire l’astrochimie d’analogues de glaces interstellaires à basse température (T < 100 K) afin de décrire la formation et l'évolution, dans des conditions astrophysiques, des précurseurs prébiotiques.

Compétences requises

étudiant doit avoir une formation en chimie physique avec de solides connaissances en spectroscopie infrarouge, en spectrométrie de masse et en anglais.

Bibliographie

1. JWST Observations of Young protoStars (JOYS+): Detecting icy complex organic molecules and ions, W. R. M. Rocha, E. F. van Dishoeck et al., A&A 683 A124 (2024)
2. JOYS+: The link between the ice and gas of complex organic molecules - Comparing JWST and ALMA data of two low-mass protostars, Y. Chen, W. R. M. Rocha et al., A&A 690 A205 (2024)
3. An Ice Age JWST inventory of dense molecular cloud ices, M. K. McClure et al., Nature astronomy, 7, 431-443 (2023)
4. Nucleobase synthesis in interstellar ices, Y. Oba, Y. Takano, H. Naraoka, N. Watanabe, A. Kouchi, Nature Communications, 10, 4413 (2019)
5. Formation of CO, CH4, H2CO and CH3CHO through the H2CCO + H surface reaction under interstellar conditions, M. Ibrahim, J. C. Guillemin, P. Chaquin, A. Markovits and L.Krim, Phys. Chem. Chem. Phys., 24, 23245-23253 (2022)
6. Photolysis of interstellar ice analogs containing ethanol: A new approach to forming C2H4O2 isomers, M. Lemaitre, L. Krim, L. Pagani, A&A (2025)
7. Complex Organic Molecules (COMs) in Star-Forming Regions: A virtual Special issue, E. Herbst, G. Vidali, C. Ceccarelli, ACS Earth and Space Chemistry, 4, 488-490 (2020)

Mots clés

Astrochimie, Spectroscopies, réactivité, cryogénie, JWST, photochimie