Liste de molécules détectées dans le milieu interstellaire

Cet article est une liste de molécules qui ont été détectée dans le milieu interstellaire, groupées par nombre d'atomes constituant.

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Milieu interstellaire - Objet céleste

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Cet article est une liste de molécules qui ont été détectée dans le milieu interstellaire, groupées par nombre d'atomes constituant. La formule brute de chaque composé est mentionnée, mais aussi toute forme ionisée qui aurait peut-être été observée.

Détection

Les molécules listées ci-dessous ont été détectées par spectroscopie. Leur caractéristiques spectrales sont produites par les transitions des électrons de leurs constituants entre différents niveau d'énergie, ou par spectre de rotation ou de vibration. Les détections se réalisent généalement dans le spectre radio, micro-onde ou infrarouge[1]. La première molécule détectée dans le milieu interstellaire fut le radical méthine (CH) en 1937[2].

Les molécules interstellaires sont constituées par des réactions chimiques dans les nuages de gaz et de poussière interstellaires et circumstellaires. Le plus souvent, ceci se produit quand une molécule est ionisée, fréquemment suite à une interaction avec un rayon cosmique. La molécule, électriquement chargée, attire un réactif proche par attraction électrostatique de ses électrons. Les molécules peuvent aussi être générées par réactions entre atomes neutres et molécules, mais ce procédé est fréquemment plus lent[1].

Sagittarius B2 est une région souvent ciblée par les recherches. Ce nuage moléculaire gigantesque est localisé près du centre de la Voie lactée. À peu près la moitié des molécules citées ci-dessous furent détectées pour la première fois à proximité de Sagittarius B2 et presque l'ensemble des autres ont été ensuite détectées à l'intérieur[3].

Molécules

Les tables suivantes listent les molécules détectées dans le milieu interstellaire, groupées par nombre d'atomes constituants. Si aucune entrée n'est donnée dans la colonne «molécule», seule la forme ionisée a été détectée. Si aucune désignation n'a été donnée dans la littérature scientifique, ce champ est laissé vide.

Deux atomes

Le monoxyde de carbone est souvent utilisé pour déterminer la distribution de masse dans les nuages interstellaires[4].
Tableau 1. Molécules diatomiques
Molécule Désignation Ion
AlCl —
AlF —
C2 Carbone dimère[8], [9] —
— CF+[10]
CH Radical méthine[11] CH+[12]
CN Radical cyanogène[13], [14], [5], [11] —
CO Monoxyde de carbone[5] CO+[15]
CP —
CS —
FeO Oxyde de fer II[16] —
H2 Hydrogène moléculaire[17] —
HCl Chlorure d'hydrogène[18] —
HF Fluorure d'hydrogène[19] —
HN —
HO Radical hydroxyle[5] —
KCl Chlorure de potassium[5], [6] —
N2 Azote moléculaire[21] —
NO Monoxyde d'azote[22] —
NS —
NaCl Chlorure de sodium[5], [6] —
O2 Dioxygène[23]
PN —
PO —
SH SH+[27]
SO SO+[12]
SiC Carbure de silicium[28], [5] —
SiN —
SiO —
SiS —

Trois atomes

Le cation H<sub>3</sub><sup>+</sup> fait partie des ions les plus abondants de l'univers. Il fut détecté en 1993. [29]
Tableau 2. Molécules triatomiques
Molécule Désignation Ion
AlNC —
C3 —
C2H —
C2O —
C2S —
CO2 Dioxyde de carbone[32] —
— H3+[29]
H2C Méthylène[33] —
H2O Eau[34] —
H2S Sulfure d'hydrogène[5] —
HCN Cyanure d'hydrogène[35], [5], [13] —
HCO HCO+[37], [36], [12]
HCP —
— HCS+[37], [12]
HNC —
— HN2+[37]
HNO —
— HOC+[13]
KCN Cyanure de potassium[5] —
MgCN —
MgNC —
NH2 Radical amine[41] —
— — N2H+[42], [12]
N2O Protoxyde d'azote[43] —
NaCN Cyanure de sodium[5] —
OCS —
SO2 Dioxyde de soufre[45], [5] —
c-SiC2 —
SiCN —
SiNC —

Quatre atomes

Le formaldéhyde est une molécule organique beaucoup distribuée dans le milieu interstellaire[48].
Tableau 3. Molécules à quatre atomes
Molécule Désignation Ion
l-C3H —
c-C3H —
C3N —
C3O —
C3S —
— Hydronium H3O+[52]
C2H2 Acétylène[53] —
H2CN H2CN+[12]
H2CO Formaldéhyde[55] —
H2CS —
HCCN —[57] —
— Cation cyanure d'hydrogène HCNH+[37]
— Cation dioxyde de carbone HOCO+[58]
HNCO —
HNCS —
NH3 Ammoniac[60], [5] —
SiC3 —

Cinq atomes

Le méthane a aussi été détecté sur des comètes et dans l'atmosphère de plusieurs planètes du dispositif solaire[61].
Tableau 4. Molécules à cinq atomes
Molécule Désignation Ion
C5 —[9] —
CH4 Méthane[62], [53] —
c-C3H2 —
l-H2C3 —
H2CCN —
H2C2O Cétène[45] —
H2CNH —
— Cation Formaldéhyde H2COH+[67]
C4H C4H–[68]
HC3N Cyanoacétylène[69], [5], [13], [37], [64] —
HCC-NC —
HCOOH Acide méthanoïque[64] —
NH2CN Cyanamide[71] —
SiC4 cluster silicium-carbure[28] —
SiH4 Silane[72] —

Six atomes

Dans le milieu interstellaire, l'acide formamide (ci-dessus) peut se combiner avec le méthylène pour former l'acétamide[73].
Tableau 5. Molécules à six atomes
Molécule Désignation Ion
c-H2C3O —
C2H4 Éthylène[53] —
CH3CN Acétonitrile[75], [45] —
CH3NC —
CH3OH Méthanol[45] —
CH3SH Méthanethiol[75] —
l-H2C4 —[76], [5] —
— Cation cyanoacétylène HC3NH+[37]
HCONH2 Formamide[73] —
C5H —
HC2CHO —
HC4N —[5] —
CH2CNH —

Sept atomes

L'éthanal (ci-dessus) et ses isomères alcool vinyle et oxyde d'éthylène ont été détectés dans le milieu interstellaire[78].
Tableau 6. Molécules à sept atomes
Molécule Désignation Ion
c-C2H4O Oxyde d'éthylène[79] —
CH3C2H Méthylacétylène[13] —
H3CNH2 Méthylamine[80] —
CH2CHCN Acrylonitrile[45], [75] —
H2CHCOH Alcool vinyle[78] —
C6H C6H–[81], [64]
HC4CN —
CH3CHO Éthanal[5], [79] —

Huit atomes

La signature radio de l'acide acétique, un composé existant dans le vinaigre, a été confirmée en 1997[82].
Tableau 7. Molécules à huit atomes
Molécule Désignation
H3CC2CN
H2COHCHO Glycolaldéhyde[84]
HCOOCH3
CH3COOH Acide acétique[82]
H2C6
CH2CHCHO Acroléine[63]
CH2CCHCN
C7H

Neuf atomes

Tableau 8. Molécules à neuf atomes
Molécule Désignation Ion
CH3C4H —
CH3OCH3 Éther méthylique[87] —
CH3CH2CN —
CH3CONH2 Acétamide[73], [63] —
CH3CH2OH Alcool trans-éthyl[88] —
C8H C8H–[90], [91]
HC6CN —
HC7N —
CH3CHCH2 Propylène[94] —

Dix atomes ou plus

Tableau 9. Molécules à dix atomes ou plus
Atomes Molécule Désignation
10 (CH3) 2CO Acétone[95], [45]
10 CH3CH2CHO Propanal[63]
10 CH3C5N
11 HC8CN
11 CH3C6H
11 H3COC2H5 Éther trans-éthyl méthyl[96]
12 CH3OC2H5 Éther trans-éthyl méthyl[96]
12 C6H6 Benzène[76]
13 HC10CN

Molécules contenant du deutérium

Icône de détail Article connexe : Deutérium.
Tableau 10. Molécules contenant un atome de deutérium
Molecule Designation
HD,  H2D+ Hydrogène moléculaire deutéré[97], [98]
HDO,  D2O Eau lourde[99], [100]
DCN cyanure d'hydrogène[101]
DCO Radical formyl[101]
DNC Isocyanure d'hydrogène[101]
N2D+ —[101]
NH2D,  NHD2,  ND3 Ammoniac[98], [102], [103]
HDCO,  D2CO Formaldéhyde[104], [98]
CH2DCCH,  CH3CCD Méthylacétylène[105], [106]

Molécules non-confirmées

La détection des molécules suivantes a été rapportée dans la littérature scientifique, mais pas toujours confirmée par des recherches ultérieures.

Tableau 11. Molécules non-confirmées
Molécule Désignation
H2NH2CCOOH Glycine[107], [108]
CO (CH2OH) 2 1, 3-dihydroxypropanone[109]

Liens externes

Références

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