Dans l’univers, les glaces se forment moins facilement qu’on le croit…
Les glaces sont d’une importance capitale dans l’évolution physique et chimique de l’univers. Leur formation résulte de la lente cryo-condensation de gaz atomiques (H, O, C, …) à la surface de petits grains de poussières cosmiques froids (T< 20 K). De nombreuses mesures de laboratoire ont montré que, sur des surfaces planes de composition chimique analogue à celle des grains de poussières (carbone, olivine), les probabilités de condensation (ou coefficients de collage) sont proches de 1 pour la plupart des gaz. Est-ce aussi le cas sur des particules nanométriques, plus représentatives des poussières cosmiques ? En utilisant la spectroscopie de photoémission X (XPS), nous montrons que les coefficients de collage de H2O et de CO2 sont en effet proches de 1 sur des surfaces planes, mais sont très inférieurs à 1 sur des nanoparticules (carbone, olivine, alumine, etc.), qu’elles soient nues ou préalablement couvertes de glace. Ces nouvelles données de laboratoire vont permettre une meilleure compréhension des interactions entre poussières, glaces et gaz, dans les nuages moléculaires diffus, les disques protoplanétaires ou les atmosphères de planètes.
Référence: “Laboratory-based sticking coefficients for ices on a variety of small-grain analogues”, C. Laffon, D. Ferry, O. Grauby, Ph. Parent, Nature Astronomy (2021).
Disponible en ligne : https://www.nature.com/articles/s41550-020-01288-7
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