Une formule amusante a fait le tour du monde au printemps 2009, mais elle cache une recherche cruciale sur la chimie des étoiles.
À première vue, l’affaire ressemble à une anecdote de bar. Pourtant, derrière cette phrase évoquant du rhum et des framboises se trouve une observation très sérieuse, réalisée grâce à un immense radiotélescope. Les chercheurs ne tentaient pas de composer le parfum de la galaxie. Ils cherchaient à comprendre comment des molécules organiques complexes apparaissent bien avant la naissance des planètes.
Une phrase médiatique née en avril 2009
Le 21 avril 2009, une annonce scientifique suscite un emballement inhabituel. Plusieurs journaux reprennent alors l’idée selon laquelle la région centrale de notre galaxie aurait une odeur de rhum et une saveur de framboise.
Cette formule n’est pas le résultat d’une dégustation cosmique, évidemment. Elle repose sur la détection d’une molécule appelée formiate d’éthyle. Ce composé participe à l’arôme de certaines boissons alcoolisées et entre dans la composition chimique qui donne leur goût à certains fruits rouges.
La formule qui a marqué les esprits ne décrivait pas une odeur réellement perçue dans l’espace : elle traduisait, de façon imagée, les propriétés connues d’une molécule identifiée à distance.
Les scientifiques avaient aussi repéré une autre substance, le propionitrile normal. Celle-ci est toxique et n’a rien de gourmand. Elle rappelle que la chimie interstellaire ne ressemble pas à une carte de cocktails, même si un raccourci journalistique a donné cette impression.
Une immense réserve de gaz située à 26 000 années-lumière
L’observation concernait Sagittarius B2, souvent abrégé en Sgr B2. Il s’agit d’un gigantesque nuage de gaz et de poussières situé près du centre galactique, à environ 26 000 années-lumière de la Terre.
Cette région est immense. Elle s’étend sur près de 150 années-lumière et contient une masse comparable à plusieurs millions de Soleils. C’est aussi une pépinière d’étoiles particulièrement active. Dans ses zones les plus denses, du gaz se contracte, se réchauffe et forme de nouveaux astres.
Une partie du nuage, désignée Sgr B2(N), fascine les spécialistes depuis des décennies. De nombreuses molécules complexes y ont été repérées pour la première fois. On y trouve notamment de l’acide acétique, du glycolaldéhyde et de l’acétamide.
- La matière y est très froide dans les régions les moins chauffées.
- Des grains de poussière servent de supports aux réactions chimiques.
- La naissance des étoiles réchauffe localement les glaces accumulées.
- Les molécules passent alors dans le gaz et deviennent repérables.
Comment une molécule est repérée sans être vue
À cette distance, aucun instrument ne peut photographier directement une molécule. Les astronomes utilisent donc une autre méthode : la spectroscopie radio.
Chaque molécule absorbe ou émet des ondes à des fréquences précises. Cette signature agit comme une empreinte digitale. En comparant les signaux venant du nuage avec des mesures réalisées en laboratoire, les équipes peuvent identifier les substances présentes dans le gaz.
Le radiotélescope de 30 mètres installé au Pico Veleta, dans la Sierra Nevada, a joué un rôle central dans cette recherche. Les mesures ont révélé près de 3 700 raies spectrales, c’est-à-dire autant de signaux potentiels à trier.
Le travail est délicat. Les signatures de nombreuses molécules se superposent. Les molécules les plus grosses émettent souvent des raies faibles, réparties sur une grande plage de fréquences. Il faut donc éliminer méthodiquement les signaux déjà connus afin d’isoler ceux qui correspondent à un nouveau composé.
Dans cette région du ciel, les chercheurs ne mesurent ni une odeur ni une saveur. Ils analysent des fréquences radio et reconstituent une composition chimique.
Le formiate d’éthyle, à l’origine de l’image du rhum
Le formiate d’éthyle est un ester. En chimie, cette famille regroupe des composés souvent associés à des odeurs fruitées ou alcoolisées. La molécule peut résulter d’une réaction entre l’éthanol et l’acide formique.
Sur Terre, elle se présente sous la forme d’un liquide incolore, volatil, dont l’odeur peut rappeler le rhum. Elle contribue aussi à la palette aromatique de la framboise, sans être à elle seule responsable du goût du fruit.
Cette nuance est déterminante. Une framboise contient un mélange très complexe de molécules. Trouver une seule substance liée à son arôme ne permet pas d’affirmer qu’un nuage spatial aurait le goût d’une framboise. L’expression a survécu parce qu’elle était frappante, pas parce qu’elle résumait toute la recherche.
Des molécules construites sur des poussières cosmiques
Dans le vide interstellaire, les rencontres entre atomes sont rares. Le gaz y est trop peu dense pour permettre facilement des réactions complexes. Les grains de poussière jouent donc un rôle décisif.
À leur surface se déposent des couches de glace constituées surtout d’eau, avec du méthanol et d’autres petites molécules. Une faible irradiation peut casser certains liens chimiques et former des fragments très réactifs, appelés radicaux.
Ces fragments se déplacent ensuite sur les grains et s’assemblent par étapes. Lorsqu’une étoile en formation chauffe son environnement, les glaces s’évaporent. Les molécules ainsi fabriquées sont libérées dans le gaz, où les radiotélescopes peuvent enfin les détecter.
La recherche visait surtout les briques de la vie
La détection du formiate d’éthyle ne constituait pas un objectif gastronomique. Elle renforçait une question bien plus vaste : les ingrédients chimiques de la vie peuvent-ils se former avant les planètes ?
Les astronomes s’intéressent notamment aux acides aminés, les molécules qui servent à fabriquer les protéines. La glycine, le plus simple d’entre eux, reste très recherchée dans le milieu interstellaire. Sa présence certaine dans une région de formation d’étoiles serait une étape majeure.
Des précurseurs chimiques de la glycine ont déjà été observés dans ce type de nuage. Cela ne prouve pas que la vie existe ailleurs, ni même que les acides aminés arriveront intacts sur une planète. Cela montre tout de même que la chimie organique gagne en complexité très tôt dans l’histoire des systèmes stellaires.
L’espace ne sent pas réellement le rhum
Pour sentir une odeur, il faut que des molécules atteignent les récepteurs du nez. Or, l’espace est presque vide. Même un nuage très riche en molécules reste extraordinairement dilué à l’échelle humaine.
Les astronautes ont parfois évoqué une odeur particulière après une sortie dans l’espace. Elle serait perceptible au retour dans le sas, quand les équipements sont remis sous pression. Certains parlent d’ozone, de métal chauffé, de fumée de soudure ou de poudre brûlée.
Ces impressions ne permettent pas de dire que le vide spatial possède une senteur. Elles concernent surtout des substances accrochées aux combinaisons, aux outils ou aux poussières ramenées dans un environnement respirable.
L’histoire du prétendu parfum de la galaxie reste donc une belle porte d’entrée vers une réalité moins poétique, mais bien plus fascinante : à 26 000 années-lumière, des poussières glacées et du gaz fabriquent lentement des molécules complexes. Et ces réactions discrètes pourraient avoir préparé une partie des ingrédients présents, bien plus tard, sur des mondes comme le nôtre.
