IGLIAS — Irradiation de GLaces d’Intérêt AStrophysique

Ce projet porte sur l'étude des effets induits par des ions lourds sur des glaces présentes dans l'espace. Il est le résultat d'une collaboration entre 2 laboratoires français (le CIMAP et l'IAS) et 2 universités brésiliennes. L'objectif principal est de simuler en laboratoire l'effet des ions lourds présents dans le vent solaire et les rayonnements cosmiques sur l'irradiation de glaces présentes dans certains milieux tels que les nuages denses, les comètes. Ces glaces sont principalement composées de molécules simples telles que: H2O, CO, CO2, NH3 etc. Cette étude se fera principalement par spectroscopie infrarouge par transformée de Fourier dans le domaine 500-5000 cm-l . Malgré une abondance faible dans l'espace, nos études préliminaires ont démontré que les ions lourds jouaient un rôle prépondérant en terme de pulvérisation et de la destruction, Ces travaux ont aussi montré qu'il était indispensable de travailler en ultravide pour maîtriser la préparation de l'échantillon et son évolution sous irradiation. Le premier objectif du projet est donc technique : il faut construire une enceinte ultravide avec une tête cryogénique pour la préparation et irradiation de ces glaces. Les irradiations se feront sur l'accélérateur GANIL. La partie scientifique peut être décomposée en 2 parties. La première consiste à irradier des glaces composées de molécules simples et à étudier leur évolution sous irradiation. Cette étude pourra être menée sur un domaine d'énergie allant du kev au GeV. Pour cette gamme d'énergie, des grandeurs telles que le taux de pulvérisation, les sections efficaces de destruction des molécules constituant l'échantillon et les sections efficaces de création des espèces nouvellement produites seront déterminées. Les lois de dépendance de ces grandeurs en fonction du pouvoir d'arrêt seront établies. Pour la seconde partie, des échantillons correspondant à des systèmes riches en molécules organiques seront irradiés afin de déterminer s'il est possible de créer des molécules plus complexes dites prébiotique. Cette étude se fera in situ par spectroscopie infrarouge. Dès que ce nouveau dispositif sera opérationnel, il sera disponible pour la communauté scientifique internationale auprès de la plateforme d'accueil du CIMAP pour être utilisé sur les lignes de l'accélérateur GANIL.