Qui sommes nous ?

Laboratoire d'Instrumentation et de Recherche en Astrophysique

LIRA-CY

La compréhension d’un grand nombre d’observations astronomiques (de la haute atmosphère terrestre jusqu’aux objets galactiques les plus lointains) et leur interprétation astrophysique sont tributaires de données atomiques et moléculaires de base. Ces données résultent d’études et d’expériences de laboratoire réalisées dans des conditions simulant, en les simplifiant, les conditions physico-chimiques des milieux observés. C’est à ces quatre aspects de la connaissance scientifique (observation - développement instrumental - expérimentation - interprétation) que s’intéresse le Laboratoire LIRA-CY de CY Cergy Paris Université, en collaboration avec l’Observatoire de Paris dans le cadre général de l’unité mixte de recherche 8254 - LIRA (Laboratoire d'Instrumentation et de Recherche en Astrophysique).

Contexte : Comment se forment et évoluent les molécules sur les surfaces froides ?

Les molécules de notre quotidien telles que l’eau ou le gaz carbonique, ont existé bien avant la naissance de la Terre. Les observations radio-astronomiques sont capable de retracer cette préhistoire chimique, surtout si les molécules sont dans la phase gazeuse. Mais c’est en phase solide que les molécules complexes sont vraisemblablement synthétisées, et sont alors très difficilement observables. C’est pourquoi, l’astrophysique de laboratoire doit explorer la synthèse des molécules sur les surfaces froides, et ainsi apporter les réponses nécessaires concernant cet aspect fondamental caché aux nouvelles observations. A cette fin nous construisons des dispositifs expérimentaux spécifiques dédiées à cette thématique.

L’équipe Réactivité sur des surfaces froides est une équipe de physique expérimentale hébergée par CY Cergy Paris Université, qui s’intéresse à l’évolution des atomes et des molécules sur des surfaces d’intérêt astrophysique. Elle étudie en particuliers la réactivité des atomes et molécules mais aussi tous les processus qui lui sont associés, tels que le collage, la diffusion et la désorption.

L’équipe utilise des jet atomiques et moléculaires qu’elle fait interagir avec des surfaces (graphite, silicates, glace…) qui peuvent être refroidies à très basse température (> 6 K) afin de se placer dans les conditions extrêmes du milieu interstellaire.

Processus de désorption chimique
Processus de désorption chimique - Croquis qui illustre le processus de désorption chimique. Les espèces provenant du gaz s'accumulent à la surface de la poussière et peuvent se rencontrer pour former d'autres espèces. Pour certaines réactions, le produit formé est éjecté dans le gaz. - Francois Dulieu et al., Scientific Reports, Février 2013

Voir nos dispositifs expérimentaux

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