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Paris, 11 avril 2007

Première détection d'oxygène moléculaire dans le milieu interstellaire

L'oxygène moléculaire a longtemps été considéré comme un composant potentiel important et abondant dans les nuages moléculaires. Pourtant les recherches menées depuis plus de vingt ans n'avaient pas réussi à le détecter. Une équipe internationale à laquelle participent des chercheurs du Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique(1) (CNRS), du Laboratoire d'Etudes Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique(2) (CNRS) de l'Observatoire de Paris et du Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements(3) (CNRS), vient enfin de détecter la raie fondamentale de O2 avec le satellite Odin, dans le domaine du millimétrique. L'abondance déduite de O2 est mille fois inférieure aux premières attentes.

L'oxygène est l'élément le plus abondant dans le cosmos après l'hydrogène et l'hélium. Il est deux fois plus abondant que le carbone. On s'attend donc à ce que des espèces comme O (l'oxygène atomique), OH (le radical hydroxyle), H2O (l'eau) et O2 (le dioxygène ou oxygène moléculaire) soient abondantes dans le gaz interstellaire. Si les trois premières ont bien été détectées dans le milieu interstellaire, la molécule O2 ne l'était toujours pas jusqu'à aujourd'hui.

 

Notre atmosphère étant pleine d'oxygène moléculaire, les télescopes au sol sont totalement aveuglés dans ce domaine de fréquences correspondant aux raies de O2. L'un des moyens efficaces de détection est d'utiliser un satellite et c'est l'un des objectifs du satellite ODIN construit par la Suède, la France, la Finlande et le Canada. Odin, qui porte un télescope sub-millimétrique de 1,1 m de diamètre, est notamment équipé d'un récepteur dédié uniquement à la recherche de l'oxygène moléculaire dans sa raie d'émission fondamentale à 119 GHz (a priori la raie la plus intense dans les milieux de température inférieure à 100 K). Odin vient enfin de rencontrer le succès en détectant cette raie dans la direction d'un gros nuage moléculaire proche de nous, Rho Oph A, dans la constellation du Serpent.

 

Cette première détection suggère que l'abondance de O2 est 1000 fois plus faible qu'attendu mais ce n'est qu'une estimation préliminaire. La résolution angulaire du satellite étant assez faible (à peu près dix fois moins bonne que celle de l'oeil humain), on ne sait pas exactement où se trouve la source d'émission dans la direction visée. Des observations à plus haute résolution seront faites par Herschel, le prochain satellite qui devrait être lancé dans l'espace en 2008.

 

Oxygene image

© Alex Mellinger (cette image est disponible auprès de la photothèque du CNRS, 01 45 07 57 90, phototheque@cnrs-bellevue.fr)

La première raie de l'oxygène moléculaire a été détectée par Odin dans le nuage moléculaire Rho Oph A, dans la constellation du Serpent.



Notes :

1) LERMA, UMR : CNRS, Observatoire de Paris, Universités de Paris VI, de Cergy-Pontoise, Ecole Normale Supérieure.

2) LESIA, UMR : CNRS, Observatoire de Paris, Universités de Paris VI, et de Paris VII.

3) CESR, UMR : CNRS, Université Paul Sabatier.

Références :

Pour plus d'information site web de l'Observatoire de Paris :
Consulter le site web

A paraître dans Astronomy and Astropysics

Contacts :

Cherheur LERMA
Laurent Pagani
T 01 40 51 20 13
laurent.pagani@obspm.fr

Communication INSU
Philippe Chauvin
T 01 44 96 43 36
philippe.chauvin@cnrs-dir.fr

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