5 mois (mars - juillet 2021)

Stage M2 – Equipe ASTRO – Altération hydrothermale d’analogues de matière organique et minérale extraterrestre en conditions simulant les astéroides et satellites glacés

Le projet concerne l’évolution chimique d’analogues de matière organique extraterrestre dans les environnements aqueux passés et présents d’objets du système solaire afin de déterminer l’origine et la nature de la matière organique qui a été délivrée sur Terre et les corps « habitables » du système solaire pour l’émergence de la vie.

Nous developpons au sein du laboratoire différentes expériences de simulation d’évolution de la matière organique dans les environnements astrophysiques. Nos simulations commencent avec les molécules organiques contenues dans les glaces interstellaires des nuages moléculaires denses, que l’ont recrée en laboratoire, formant des analogues de glaces puis par traitement physico-chimique des résidus organiques 1. Ce résidu, très riche en molécules organiques (> 4000 espèces), constitue un analogue de matière organique qui a pu etre accrété dans les corps primitif de notre système solaire (astéroids, comètes) et objets au-delà de la ligne de glace (satellies glacés) 2. L’étude des météorites montrent que la matière a encore évolué durant le début d’activité des astéroides, en particulier par altération hydrothermale. Alors que l’évolution des minéraux dans ce contexte est très bien décrit, l’évolution de la matière organique reste polémique 3,4. Dans le cas des satellites glacés, en particulier Europe, cette matière organique est depuis ~4.5 millards d’années plongée dans un océan avec un plancher de silicate, et nous ne connaissons quasiment rien de son evolution chimique.
Dans ce contexte, le présent stage aura pour premier objectif une mise en reaction de matière organique (résidu et standards organiques) avec des minéraux dans les conditions simulant celles des astéroides4 et Europe. Le second objectif sera de développer une méthodologie analytique, nécessaire à la caractérisation des produits organiques et inorganiques. Différents outils analytiques sont déjà présents au sein du laboratoire, spectroscopie infrarouge, raman et GC-MS, GC-Orbitrap, mais d’autres seront certainement nécessaires pour la caractérisation de la phase minérale.
Ce sujet requiert de bonnes connaissances en chimie, en particulier analytique et des connaissances en géo-chimie seraient un atout.

Vassilissa Vinogradoff - Contacter
Equipe ASTRO

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19/01/21 - M1

Interaction plasma-surface (expérimental)

Un stage de M1 est disponible au sein de l’équipe « Plasma-Surface » du laboratoire PIIM de l’Université d’Aix-Marseille dans le cadre du tokamak ITER. Le deutérium et le tritium sont le carburant de fusion de ce réacteur expérimental et ces isotopes de l’hydrogène interagissent fréquemment avec la « tuyère d’échappement » que représente le divertor en tungstène d’ITER. Le tritium étant radioactif, il est nécessaire de comprendre les mécanismes microscopiques pouvant mener au piégeage du tritium dans les matériaux en tungstène.