Axe 1 : Etude de la réactivité et de l’évolution moléculaire de la matière organique

Les études menées sur ce sujet ont pour ambition d’apporter des éléments de réponse aux questions suivantes :
- Quels sont les processus qui permettent à la matière organique de se complexifier dans des environnements extraterrestres ?
- Jusqu'où peut aller cette complexification et quels sont les paramètres physico-chimiques clé ?
- Quelle est l'évolution de cette matière organique complexe quand elle est exposée à la diversité des sources d'énergie disponibles dans les différents milieux considérés ?

 

Pour cela, une première approche consiste à effectuer au laboratoire des développements expérimentaux permettant la mesure de paramètres physico-chimiques essentiels à la construction et au développement de modèles théoriques, ainsi que la détermination de paramètres spectroscopiques permettant de détecter de nouveaux composés dans les environnements extraterrestres.

 

A titre d’illustration nous présentons ici le programme expérimental « EXACT », (Exoplanetary Atmospheric Chemistry at high Temperature) qui contribuera à une meilleure compréhension de la composition chimique des atmosphères d’exoplanètes chaudes. Un des objectifs de ce projet est de mesurer, grâce à la nouvelle plateforme de spectroscopie VUV (Vacuum UltraViolet), les variations en température entre 300 et 800 K des sections efficaces d’absorption de molécules gazeuses détectées ou potentiellement présentes dans les atmosphères des Jupiters et Neptune chauds. Ces données spectroscopiques, nécessaires au calcul des taux de photodissociation, sont ensuite incluses dans un modèle cinétique de photo- et thermo-chimie qui permettent in fine de prédire les abondances de différentes molécules présentes dans les atmosphères des Jupiters et Neptune chauds.

 

 

Section efficace d’absorption du dioxyde de carbone à différentes températures entre 150 et 800 K (Venot et al., 2018)

 

Ces programmes pluri-annuels sont financés par divers organismes/programmes : le Programme National de Planétologie (INSU/CNRS), l’agence spatiale française (CNES), la région Ile de France (DIM ACAV), le Labex Exploration Spatiale des Environnements Planétaires (ESEP)…

 

Autres études en laboratoire :

- Programme SCOOP (détermination de paramètres spectroscopiques)

- Programme OREGOC (évolution de corps primitifs et comètes)

- Programme MOMIE (évolution à la surface de Mars)

- Programme PHILEO (photochimie de composés organiques en orbite basse) : http://www.lisa.u-pec.fr/fr/projets/20-projets/180-phileo