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Projet PRIME EMOI

Ce n’est que très récemment que des indices ont été obtenus, laissant penser qu’une quantité importante de matière organique insoluble (MOI) était présente dans les objets du système solaire suffisamment distants du soleil pour que l’eau y soit présente sous forme de glace (comètes, satellites de glace des planètes géantes).

Lauréats de l’appel 80 | PRIME du CNRS (MITI), une équipe du Laboratoire Chimie et Interdisciplinarité : Synthèse, Analyse, Modélisation du CEISAM et le Laboratoire de Planétologie et Géodynamique coordonnent le projet EMOI (Evolution de la Matière Organique Insoluble). Ce programme de recherche, mené également en partenariat avec le Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques, a pour objectif de caractériser la transformation de matière organique insoluble « modèle » dans des conditions mimant celles présentes à l’intérieur des satellites des planètes géantes (Titan, Ganymède, Callisto).

 

Figure 1
Titan’s interior structure. The rocky core is likely composed of hydrated silicates to account for the high value of the moment of inertia. It is overlaid by a hydrosphere that includes a deep salty ocean. © Titan’s Interior Structure and Dynamics After the Cassini-Huygens Mission, Christophe Sotin, Klára Kalousová and Gabriel Tobie, Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2021.

 

Cela consiste à réaliser des réactions entre matière organique, eau et silicates hydratés, en présence ou non de sulfures de fer, dans des gammes de température et de pression, de 100 à 600 °C et 0.01 à 5 GPa, respectivement.

Le projet "Evolution de la Matière Organique Insoluble" (EMOI) a pour objectif d’aider à la compréhension des objets du système solaire externe, en répondant, notamment, à deux questions clés :

(1) la déstabilisation de la matière organique insoluble peut-elle être à l’origine de l’atmosphère de Titan (N2 et CH4) et l’apport de CH4 peut-il être suffisamment tardif, sachant que le méthane a une durée de vie de quelques dizaines de millions d’année dans l’atmosphère où il disparait par dégradation photochimique ?

(2) des molécules impliquées dans la chimie du vivant, et souvent considérées comme des biosignatures, ont-elles pu être générées à partir de la pyrolyse de la matière organique insoluble, dans des conditions abiotiques, remettant en cause la nature de biosignature de ces molécules ?

 

> Référence bibliographique : Titan’s Interior Structure and Dynamics After the Cassini-Huygens Mission, Christophe Sotin, Klára Kalousová and Gabriel Tobie, Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2021.

 

> Contact : Christophe Sotin, Professeur à l'Univ. Nantes