Une étude, dont les résultats intitulés «Dome C ultracarbonaceous Antarctic micrometeorites-Infrared and Raman fingerprints» ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics, rapporte la première analyse systématique en laboratoire de la matière organique provenant de poussières interplanétaires exceptionnelles, les micrométéorites ultra-carbonées (Ultra-Carbonaceous MicroMeteorites, UCAMMs).

Rappelons tout d'abord que «les poussières interplanétaires parcourent le système solaire et représentent le principal flux de matière extraterrestre sur notre planète, sous forme de micrométéorites, de taille allant jusqu’à quelques centaines de microns».

Ce travail a caractérisé des micrométéorites ultra-carbonées collectées «dans la neige du continent Antarctique à proximité de la Station Concordia». Il s'agit ici de «la première étude systématique de huit UCAMMs en utilisant des techniques de micro-spectrocopie infrarouge sur synchrotron (μ-FTIR), de spectrométrie Raman visible et d’analyses par microsonde électronique».

Les UCAMMs, qui «ne représentent qu’une faible fraction du flux de micrométéorites», contiennent «des proportions très élevées de matière organique», dont les caractéristiques diffèrent de celles observées dans la matière organique trouvée dans les autres matériaux extraterrestres. Les analyses effectuées ont révélé «un composant organique dont le rapport entre les liaisons CH de type aliphatique et aromatique C=C est faible».

En outre, il est apparu que «la teneur en azote de la matière organique est très supérieure à celle observée dans la matière organique extraite des météorites ou des poussières interplanétaires classiques alors que la teneur en oxygène s’avère inférieure». D'autre part, «les spectres μ-FTIR sont compatibles avec la présence de groupements fonctionnels de type cétone ou aldéhydes et certains spectres IR et Raman montrent des signatures de liaisons de type nitriles».

Les spectres sont également compatibles «avec la présence de liaisons C-N dans un réseau carboné différent de celui observé dans la matière organique extraite des météorites». De plus, «le rapport silicium sur carbone des UCAMMs s’avère très inférieur à celui de la matière extraterrestre analysée à ce jour (météorite, poussières interplanétaires)».

Au bout du compte, «l’ensemble de ces résultats indique que les processus physico-chimique à l’origine de la formation de la matière organique des UCAMMs ont eu lieu dans un environnement, froid et riche en azote, soumis à un rayonnement énergétique (photons, rayons cosmiques)», des conditions «réunies à la surface des petits corps glacés situés dans le système solaire externe».

Les rapports d’abondance de C/Si et N/C trouvés dans ces UCAMMs, qui «sont les plus élevés observés dans le système solaire», confirment «la possibilité d’un gradient des rapports d’abondances élémentaires d’éléments majeurs, C/Si et N/C dans les phases solides du disque protoplanétaire qui entourait le jeune Soleil».

Il ressort de cette étude que les UCAMMs permettent «d’obtenir de nouvelles connaissances sur la composition de la surface des petits objets glacés les plus éloignés de notre étoile» qui peuvent contribuer «à une meilleure compréhension de l’origine de la matière organique interplanétaire».