Les molécules d'oxygène (O2) sont extrêmement instables dans l'espace. Pourtant, elles ont été détectées près de la surface de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko par la sonde européenne Rosetta.
Initialement, on supposait que ces molécules d'oxygène existaient depuis longtemps et s'étaient détachées de la surface cométaire sous l'effet de la chaleur solaire.
Konstantinos Giapis, du California Institute of Technology (Caltech) et spécialiste des processus chimiques en surface des semi-conducteurs, propose dans Nature Communications une explication solide, validée par des expériences en laboratoire.
La glace à la surface de la comète se sublime sous l'action du rayonnement solaire, libérant des molécules de vapeur d'eau (H2O). Les photons ultraviolets à haute énergie ionisent ces molécules (perte d'un ou plusieurs électrons, conférant une charge électrique). Certaines d'entre elles reviennent vers la surface cométaire, en partie sous l'influence du faible champ magnétique solaire. Là, elles réagissent avec des atomes d'oxygène présents dans des grains de poussière, par exemple. Les molécules ionisées capturent un atome d'oxygène, se décomposant ensuite en hydrogène (H2) et en oxygène moléculaire (O2).
Selon Giapis, cette production d'oxygène gazeux sans implication de processus biologiques pourrait s'avérer cruciale pour les futures analyses des atmosphères d'exoplanètes.
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