FORMOLISM2 Formation de H2 sur poussières interstellaires ; des milieux froids et denses aux milieux diffus

H2 est une molécule fondamentale de notre Univers. Son observation, (ou son absence d’observation) nous renseigne sur les conditions physiques des régions de formations d’étoiles, qu’elles soient galactiques ou plus lointaines. La mise en service prochaine du James Webb Space Telescope (JWST) provoquera un regain d’intérêt pour l’observation de l’émission de H2, et pour la compréhension de ses mécanismes de formation et de destruction.
Au tournant des années 2000, notre équipe a construit un dispositif expérimental unique nommé FORMOLISM (Formation des Molécules dans le Milieu InterStellaire) initialement destiné à l’étude de la formation de H2 sur les grains. Nous avons ainsi rendu nos conclusions sur la formation de H2 sur les surfaces de glaces autour de 10 K. Depuis le front de la recherche s’est déplacé vers l’étude des surfaces à température ambiante carbonées et des PAH en particuliers parfois ionisés. La coïncidence spatiale de l’émission des PAH (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) et de la molécule H2, mais également l’apparition de nouveaux modèles de grains, renforcent la nécessité de comprendre l’interaction de l’hydrogène avec ces surfaces.

Aucune équipe expérimentale au monde n’a pour l’instant été capable de d’étudier la formation de l’hydrogène sur les surfaces dans l’ensemble des gammes de températures de surface et de gaz pourtant présentes dans les divers milieux astrophysiques. Or il est évident que les mécanismes physiques qui prédominent à basse température (physisorption) et ceux qui dominent à haute température (chimisorption) sont intimement liés, et que leur étude simultanée est le seul moyen d’aborder le problème de façon complète afin de traiter la multiplicité des cas rencontrés dans les milieux astrophysiques.
Nous souhaitons modifier en profondeur notre dispositif expérimental FORMOLISM afin qu’il puisse répondre aux nouvelles questions posées sur la formation de H2 sur les grains.

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