Analyse par spectrométrie de masse à très haute résolution de composés organiques complexes d’intérêt prébiotique
O. Dutuit (1), J.-Y. Bonnet (1), M. Frisari (1), E. Quirico (1), B. Schmitt (1), R. Thissen (1), V. Vuitton (1), N. Carrasco (2), G. Cernogora (2),
E. Sciamma O'Brien (2), C. Szopa (2), H. Cottin (3), N. Fray (3), L. Le Roy (3), M.A. Smith (4,5), A. Somogyi (4), S. Hörst (5) and R. Yelle (5)
(1) Laboratoire de Planétologie de Grenoble, CNRS, Univ. J. Fourier, Grenoble, France
(2) Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales, CNRS, Univ. Versailles St-Quentin, Univ. P. et M. Curie, Guyancourt, France
(3) Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques, CNRS, Univ. D. Diderot, Univ. Paris Val-de-Marne, Créteil, France
(4) Dept. of Chemistry and Biochemistry, Univ. Arizona, Tucson, USA
(5) Lunar and Planetary Lab., Univ. Arizona, Tucson, USA
odile.dutuit@obs.ujf-grenoble.fr

La matière sombre observée sur beaucoup de corps du système solaire, astéroïdes, comètes, planètes ou lunes, pourrait s’expliquer par la présence de matière organique complexe azotée sur la surface ou dans l’atmosphère de ces objets. Afin de mieux comprendre la structure chimique de cette matière organique, des analogues de laboratoire sont synthétisés et analysés par différentes méthodes. Nous présentons ici les premiers résultats obtenus par l’analyse par spectrométrie de masse à très haute résolution (105) avec l’Orbitrap du Laboratoire de Planétologie de Grenoble. Cette méthode permet d’analyser des composés organiques très complexes dont on peut déterminer la composition chimique grâce à la mesure de la masse exacte et aux techniques de fragmentations successives (MS/MS).
Une comparaison entre l’analyse de Tholins (analogues de laboratoire des aérosols de Titan), synthétisés dans le montage PAMPRE du LATMOS, et de polymères de HCN synthétisés au LISA, montre que les Tholins sont composés de molécules beaucoup plus complexes que ces polymères. Une série de molécules standard de type CxHyNz ont aussi été analysées pour mieux comprendre la composition chimique des Tholins. Enfin, nous montrerons que les Tholins peuvent incorporer de l’oxygène à partir de CO introduit dans le plasma de PAMPRE pour former des molécules d’intérêt prébiotique (acides aminés, bases de l’ADN).
Un spectromètre de masse à très haute résolution du type Orbitrap est en cours de développement pour de futures expériences spatiales embarquées, ce qui permettrait d’envisager ce type d’études in situ et ainsi permettre d’importants progrès dans la connaissance de la matière organique des corps du système solaire.

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