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Premiers résultats du dispositif AROMA

Le nouveau dispositif expérimental analytique AROMA (Astrochemistry Research of Organics with Molecular Analyzer) est à présent opérationnel. Le principal objectif de cette expérience est d'étudier et d'identifier le contenu moléculaire d’analogues de poussière cosmique - en particulier, des analogues de poussière d'étoiles qui seront produits au sein du dispositif Nanocosmos Stardust installé à Madrid.

L'expérience AROMA combine diverses techniques de désorption / ionisation laser (LDI) avec un piège à ions linéaire couplé à un spectromètre de masse à temps de vol orthogonal (LQIT-oTOF). Un premier article intitulé “Identification of PAH Isomeric Structure in Cosmic Dust Analogues: the AROMA setup” vient d'être publié dans la revue The Astrophysical Journal. L'article détaille les performances d'AROMA, notamment sa capacité à détecter, avec une très grande sensibilité, les espèces aromatiques présentes au sein de matériaux complexes d'intérêt astrophysique, ainsi qu'à caractériser leurs structures. Une technique LDI à deux temps a été utilisée, au cours de laquelle se sont succédées une phase de désorption et une phase d'ionisation au moyen de deux lasers différents séparés dans l'espace et le temps.

Les tests effectués sur des échantillons d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (PAH) ont révélé une limite de détection de 100 femtogrammes, ce qui correspond à 2x108 molécules de coronène (C24H12). Nous avons détecté, au sein de la météorite de Murchison constituée d'un mélange complexe de composés organiques extraterrestres, un mélange de PAHs de petite et moyenne tailles. En outre, des expériences de dissociation induites par collisions ont été réalisées sur diverses espèces détectées au sein de la météorite de Murchison, ce qui a conduit à la première identification formelle du pyrène (C16H10) et de ses dérivés méthylés dans l'échantillon étudié.

Le dispositif AROMA est une nouvelle expérience de laboratoire menée dans le cadre du projet Nanocosmos financé par le programme Synergy du Conseil Européen de la Recherche (ERC). Il est installé au laboratoire LCAR/IRSAMC suite à un accord de collaboration entre l’IRAP et le LCAR. Les développements actuels portent sur une source d'imagerie qui nous permettra de caractériser des échantillons au moyen des techniques LDI à la résolution spatiale du micromètre sur la surface échantillonnée.

Ressources complémentaires

Contact IRAP

  • Hassan Sabbah, hassan.sabbah@irap.omp.eu
  • Anthony Bonnamy, anthony.bonnamy@irap.omp.eu
  • Christine Joblin, christine.joblin@irap.omp.eu
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