Le Conseil Européen de la Recherche finance le projet NANOCOSMOS dans le cadre de l’appel « Synergy »

Des chercheurs espagnols et français, dont Christine Joblin, directeur de recherche au CNRS, à l’IRAP-OMP (CNRS/Université Toulouse III-Paul Sabatier) 1 ont obtenu un contrat européen dans le cadre du programme Synergy 2013 du Conseil Européen de la Recherche (ERC) 2. C’est le projet NANOCOSMOS « Gas and Dust from the Stars to the Laboratory: Exploring the Nanocosmos » qui a retenu l’attention de l’ERC pour un financement à hauteur de 15 millions d’euros pendant six ans. L’objectif de NANOCOSMOS est d’avancer dans la compréhension physico-chimique de la formation des poussières cosmiques.

Pour permettre cette compréhension, l’équipe de NANOCOSMOS fera des simulations expérimentales guidées par des observations astronomiques. C’est un véritable défi interdisciplinaire qui s’annonce en combinant des compétences en astronomie, astrophysique de laboratoire, physique moléculaire, science des surfaces, physique des plasmas, chimie quantique, et ingénierie.

Formation des molécules et des (nano)grains de poussière dans les enveloppes d’étoiles évoluées de type géantes rouges. Echelles de température et de densité dans les différentes zones correspondant à la nucléation et à la croissance des grains. © NANOCOSMOS

L’équipe va développer une chambre de simulation pour fabriquer des analogues en laboratoire de poussière cosmique dans des conditions physiques et chimiques qui approchent celles des enveloppes d’étoiles en fin de vie où cette poussière se forme. Les propriétés des échantillons de poussière collectés seront étudiées dans d’autres chambres dédiées en combinant ambiance cosmique et techniques avancées de spectroscopie et sciences des matériaux. En même temps, des observations radioastronomiques seront menées afin d’inspecter le contenu moléculaire et les processus chimiques dans la zone de formation de la poussière autour des étoiles évoluées en tirant profit de la puissance de l’interféromètre ALMA 3. Complétées par des observations optiques et infrarouges, ces données permettront d’avoir une vue complète de la composition du gaz et des conditions physiques qui amènent à la formation des noyaux de nucléation de la poussière et à leur croissance par accrétion moléculaire.

Ce projet devrait permettre de repousser les frontières de notre connaissance sur les grains de poussière qui sont formés dans les étoiles évoluées et les restes de supernova et qui sont les précurseurs des planètes solides comme la Terre. NANOCOSMOS va avoir un impact important dans les domaines de l’astrophysique, des nanosciences, de la chimie de surface, à la fois au niveau scientifique et technologique.

1. L’équipe espagnole est composée de José Cernicharo Quintanilla et de José Ángel Martín Gago, tous deux directeurs de recherche au Consejo Superior de Investigaciones Científicos (CSIC). L’équipe de l’IRAP-OMP étudie depuis des années les molécules polycycliques aromatiques hydrogenées et nanograins d’intérêt interstellaire afin de définir leur rôle dans les régions de formation stellaire et l’évolution du milieu interstellaire dans notre Galaxie et les galaxies extérieures. Cette activité combine des observations avec les missions spatiales (ISO, Spitzer, Herschel, Planck), les télescopes au sol et des activités d’astrophysique de laboratoire au sein de la Plateforme Nanograins afin d’étudier les propriétés physico-chimiques et la spectroscopie de ces espèces en ambiance interstellaire. Ces études sont menées dans un cadre interdisciplinaire qui implique des collaborateurs physiciens et chimistes. Plus spécifiquement pour le projet NANOCOSMOS, des chercheurs du LCPQ-IRSAMC et du LAPLACE de l’Université de Toulouse et du CNRS sont impliqués.
2. Ce programme extrêmement compétitif est destiné à soutenir des projets de recherche multidisciplinaires afin de promouvoir en Europe l’excellence scientifique et les avancées aux frontières de la connaissance.
3. ALMA est un interféromètre de pointe qui permet d’explorer les objets de l’Univers, dans le domaine millimétrique et submillimétrique avec une grande sensibilité et une résolution angulaire similaire au télescope spatial Hubble. C’est le plus grand projet existant pour l’astronomie au sol. ALMA est un partenariat entre l’Europe, l’Amérique du Nord et l’Asie de l’Est, en collaboration avec la République du Chili. Il a été inauguré en mars 2013 mais observe depuis 2011. http://www.almaobservatory.org/

Pour en savoir plus:  Le communiqué de presse de la Commission Européenne