De la flamme de laboratoire au milieu interstellaire:
signatures spectrales d'entités aromatiques libres ou assemblées
Thomas PINO
Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay
Résumé :
Le carbone est observé dans de nombreuses régions du milieu interstell
avec une très grande variété de structures, des petites molécules
aux solides plus ou moins hydrogénés. Cette chimie du carbone,
particulière, soulève bien des questions originales concernant
la diversité des structures, les distributions en taille,
la transition molécules-solides, etc... Afin de mieux connaître
cette composante des milieux interstellaire et circumstellaire,
des observations couvrant tout le spectre de l'infrarouge
à l'UV sont couramment effectuées et accompagnées par l'astrophysique
de laboratoire.
A l'ISMO, dans l'équipe Astrophysique et Édifices Moléculaires
et en collaboration étroite avec l'équipe Astrochimie et Origines
de l'IAS, notre objectif est la production et l'étude d'analogues
de laboratoire de cette matière carbonée, des molécules aux solides,
avec une emphase vers des expériences qui simulent les conditions
régnant dans le milieu interstellaire, c'est à dire des analogues
étudiés en phase gazeuse et froids. La problématique astrophysique
impose aussi de sonder l'évolution de ces systèmes au cours d'une
altération contrôlée, par exemple une irradiation, afin de mieux
aborder le cycle de vie de cette matière.
Notre réacteur chimique est une flamme plate, de pré-mélange, et
à basse pression. C'est un réacteur modèle dans l'étude de la
physico-chimie de la combustion car cela revient à étudier
un milieu mono-dimensionnel résolue en temps. Ce type de milieu
réactif permet de produire essentiellement des matériaux aromatiques,
des molécules de PAH aux suies, ce qui constitue le coeur de notre
activité. Les diagnostics sont les spectroscopies (micro-)FTIR
et Raman, la microscopie électronique à haute résolution,
la spectrométrie de masse et la spectroscopie électronique
des PAH en phase gazeuse. L'extension à d'autres mesures est
en cours. Je présenterai les résultats principaux obtenus et
les discuterai dans le contexte astrophysique, et j'exposerai
aussi les développements expérimentaux en cours.
