La photochimie des cyanopolyynes: étape clé de la chimie interstellaire ?

Les observations astronomiques ont montré la présence de nombreuses molécules organiques dans le milieu interstellaire (MIS), particulièrement dans les nuages moléculaires. Une chimie extrêmement variée prend place sur les grains de poussières qui sont essentiellement constitués d’eau et soumis à des processus énergétiques tels que les rayonnements UV émanant des étoiles.

Parmi ces molécules interstellaires, les cyanopolyynes ont été détectés dans des environnements astrochimiques aussi divers que les nuages moléculaires denses, les enveloppes circumstellaires riches en carbone, ou dans les atmosphères de certaines planètes ou de leurs satellites tel Titan. Premier membre de cette famille, le cyanoacétylène (HC₃N) est particulièrement intéressant car il constitue l’une des briques de la synthèse des acides aminés et des pyrimidines.

Cet article présente les résultats des processus photochimiques intervenant lors de l’irradiation du cyanoacétylène en matrice cryogénique, isolé ou associé à l’acétylène C₂H₂, ou encore piégé au sein de glaces d’eau, afin de proposer de nouvelles voies de formation des molécules détectées dans le MIS. Il est ainsi montré que le cyanobutadiyne HC₅N pourrait être dû à la photochimie d’un mélange de cyanoacétylène et d’acétylène, tous deux présents dans les mêmes environnements interstellaires. De même, la réaction du cyanoacétylène en présence d’eau conduit à la formation d’un énol, étape probable de la synthèse de la cytosine, un des constituants de l’ADN.