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 condensation à très basse température (T< 20 K) de gaz atomiques (H, O, C, …) à la surface de petits grains de poussières cosmiques. De nombreuses mesures de laboratoire ont montré que, sur des surfaces planes de composition chimique analogue à celle de ces 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), les chercheurs du Centre interdisciplinaire de nanoscience de Marseille (CINaM, CNRS/Aix-Marseille Univ.) ont montré 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 de 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. Ces travaux sont publiés dans la revue Nature Astronomy.