Une équipe internationale d’astronomes et d’astrochimistes conclut que la poussière cosmique est plus poreuse et « spongieuse » qu’on ne le pensait, une caractéristique susceptible d’affecter la formation des étoiles et la chimie dans l’espace.
Poussière cosmique, porosité et formation des étoiles
Les chercheurs ont publié une revue des travaux existants dans Astronomy and Astrophysics Review pour tenter de répondre à une question simple mais essentielle : la poussière cosmique est‑elle poreuse ? Ces minuscules grains, présents dans les régions de formation stellaire telles que les Piliers de la Création, jouent un rôle fondamental en astronomie.
Selon l’étude, ces grains ne ressemblent pas à de petits cailloux compacts ; ils sont au contraire « plus comme de petites éponges duveteuses, criblées de minuscules cavités ». Cette description provient du professeur Martin McCoustra, de la Heriot‑Watt University à Édimbourg, qui a participé à la revue.
La porosité des grains modifie plusieurs propriétés essentielles : elle augmente considérablement la surface disponible pour les réactions chimiques, influence la façon dont la lumière se propage à travers le milieu interstellaire et peut déterminer la résistance des grains face aux chocs et au rayonnement.
Preuves issues d’observations et de missions spatiales
Les auteurs rassemblent des indices fournis par différentes observations astronomiques et par des missions spatiales. La mission Rosetta de l’Agence spatiale européenne, qui a étudié la comète 67P, a détecté des particules de poussière extrêmement fragiles et duveteuses, certaines présentant des porosités dépassant 99 %.
Le docteur Alexey Potapov, de la Friedrich Schiller University Jena et auteur principal de la revue, résume l’enjeu : “If these grains are porous, that means they have a far greater surface area than we thought. That could radically change our understanding of how molecules form and evolve in space.”
Les implications vont au‑delà de la simple morphologie : une surface plus étendue favorise la formation et l’évolution de molécules complexes à la surface des grains, un point crucial en astrochimie pour comprendre l’apparition des précurseurs du vivant.
Débats, limites des modèles et nécessité de travaux complémentaires
Malgré ces éléments, la communauté reste divisée. Certains modèles indiquent qu’une porosité élevée rendrait les grains trop froids ou trop fragiles pour reproduire les propriétés observées des nuages interstellaires au regard des télescopes.
Le professeur McCoustra avertit également sur la vulnérabilité des grains poreux : “Spongy grains could be more easily destroyed by shocks and radiation as they travel through interstellar space.”
Il rappelle par ailleurs l’évolution des connaissances en matière de chimie spatiale : “We should remember that nearly 100 years ago, astronomers did not believe molecules could exist in space, as the environment was considered too harsh. Today, astrochemistry is recognised as addressing fundamental questions in terms of star formation and the origins of life.”
Face aux divergences, les auteurs concluent qu’il faudra multiplier les observations, les expériences de laboratoire et les travaux de modélisation pour trancher la question de la porosité et de ses conséquences sur la formation des étoiles et des planètes.
Acteurs et publication
L’étude est le fruit d’une revue conduite par un groupe international d’astronomes et d’astrochimistes, avec le Dr Alexey Potapov comme auteur principal et la participation du professeur Martin McCoustra. Les résultats ont été publiés dans Astronomy and Astrophysics Review.