Projet VAHIIA: Volatile Analyses from the Heating of Interstellar/cometary Ice Analogs

Par Ninette ABOU MRAD, laboratoire de Physique des Interactions Ioniques et Moléculaires (PIIM)

Afin de mieux comprendre la formation, l’évolution et la disponibilité de la matière organique dans l’Univers, nous menons des expérimentations de simulation en laboratoire pour expliquer les mécanismes réactionnels menant à la formation de certaines molécules détectées dans les environnements cométaires et interstellaires et pour caractériser la composition de la matière organique dans les environnements astrophysiques. Dans ce contexte s’inscrit le projet VAHIIA (soutenu par l’ANR VAHIIA (VAHIIA project – ANR-12-JS08-0001-01 2013-2016 – porteur Dr. G. Danger), qui consiste à mettre en œuvre un système analytique pour l’analyse des composés organiques volatils provenant du réchauffement d’analogues de glaces interstellaires et cométaires. L’étude de ces composés en laboratoire permettra de mieux comprendre la réactivité chimique menant à la formation de molécules organiques complexes ainsi que de déterminer les espèces qui subliment lors du réchauffement du noyau cométaire. Afin de réaliser un « screening » non ciblé des composés organiques volatils formés lors de l’irradiation et du réchauffement des analogues de glaces cométaires dans une enceinte sous vide, nous avons développé en laboratoire une interface pour assurer le transfert des composés formés jusqu’au système de chromatographie en phase gazeuse (GC) couplée à un spectromètre de masse (MS) où ils sont analysés. Cette interface répond à plusieurs exigences analytiques rencontrées lors de l’analyse des composés organiques volatils en général, à voir la perte potentielle des composés durant les étapes de préparation de l’échantillon et la faible sensibilité dans les échantillons gazeux, mais aussi à des exigences analytiques lors de leur analyse dans des environnements sous vide reproduisant les conditions astrophysiques. Cette interface est constituée de deux unités : une unité de préconcentration permettant d’améliorer la sensibilité et d’augmenter la pression de l’échantillon rendant possible son analyse, et une unité d’injection permettant le transfert et l’injection en ligne d’un volume de gaz déterminé dans le GC-MS (Figure 1).

Figure 1 : Dispositif expérimental VAHIIA