Simulation du froid extrême spatial en laboratoire

L'équipe « Spins, Photons & Glaces » du LERMA étudie les processus moléculaires mis en jeu dans la physico-chimie du milieu interstellaire et des comètes. Pour ce faire, il doit reproduire en laboratoire des températures extrêmes pouvant atteindre -269°C. A partir d'expériences simples, nous montrerons les procédés utilisés pour abaisser progressivement la température pour finalement atteindre les températures qui nous intéressent.

Cette visite sera l’occasion de découvrir des dispositifs expérimentaux originaux :

• l’expérience COSPINU : La molécule d’eau est connue pour exister sous 2 formes magnétiques appelées ortho et para. Les molécules ortho possède un moment dipolaire magnétique tandis que les molécules para n’en possèdent pas. Les molécules ortho peuvent donc se comporter comme des petites boussoles en présence d’un champ magnétique ; ce qui n’est pas le cas de la molécule para. Du fait de propriétés quantiques, on peut distinguer les molécules ortho et para présentes dans l’espace (dans les comètes ou les nuages moléculaires présents entre les étoiles, par exemple) en analysant la lumière qui nous arrive des étoiles. L’expérience COSPINU a pour but d’étudier ces molécules ortho et para en laboratoire afin de donner des indications pour interpréter les données observées de l’espace.
• l’expérience SPICES : Les molécules observées dans les nuages interstellaires se trouvent dans un environnement très dilué et extrêmement froid. On s’attendrait donc que des molécules aussi essentielles de l’eau, le méthanol, le méthane, l’azote se trouvent complétement gelées et sous forme de glace comme c’est le cas dans une moindre mesure au pôle Nord. Les observations par les télescopes spatiaux montrent néanmoins que les quantités de molécules qui ne sont pas piégées sur des petits grains glace sont beaucoup plus grandes que celles attendues. Avec l’expérience SPICES, nous avons montré que le rayonnement UltraViolet présent partout dans l’espace permet d’expulser les molécules des films glacés qui recouvrent les grains interstellaires. Bien que cet effet avait été envisagé par les astrophysiciens, l’expérience SPICES qui peut être connectée aux lignes de lumière UV DESIRS et X SEXTANTS du synchrotron SOLEIL a permis de montrer que cet effet est très dépendant de la longueur d’onde de la source de lumière et que des processus chimiques interviennent.

Lieu de l'atelier: LERMA - Tour 32-33, 2ième étage

Pour atteindre le lieu de l'atelier en tour 32-33 destiné au grand public le samedi après-midi, un point de RDV est fixé à partir de 13h, toutes les heures, au stand LERMA Plas@Par au village des sciences du campus UPMC

https://openagenda.com/fetedelascience2017/events/a-la-rencontre-des-physiciens-du-4eme-etat-de-la-matiere