Steak grillé, poudre brûlée, framboise ? A la recherche des ingrédients secrets du parfum de l'espace

Les astronautes ne peuvent pas enlever leurs scaphandres pour humer l'odeur de l'Univers. Mais de nouvelles molécules sont régulièrement découvertes dans les "nuages" de la Voie lactée, par exemple.

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Cette image publiée par l'Agence spatiale européenne (ESA, en octobre 2020 montre un détail de la galaxie spirale NGC 2525, avec une supernova sur la gauche de l'image. (ESA / HUBBLE / AFP)

Les organisateurs du meeting de Jean-Luc Mélenchon avaient promis une expérience "immersive" et "olfactive" au Parc des expositions de Nantes (Loire-Atlantique). Et lors du tableau consacré à l'espace, en effet, l'audience a pu déceler un léger parfum mêlant des odeurs de poudre à canon, de steak grillé, de framboise et de rhum. Le prestataire à l'origine du parfum spatial est resté anonyme, mais l'épisode interpelle : quels sont les secrets du cocktail chimique qui pourrait remplir le flacon de l'Univers ? La Nasa a certes mené quelques discussions avec un chimiste en 2008, mais le projet n'a jamais vu le jour.

Commençons par les témoignages. Bien entendu, il est impossible de respirer directement dans l'espace, mais certains astronautes ont tout de même livré des récits basés sur l'odeur des combinaisons, après une sortie extra-véhiculaire. Et le moins que l'on puisse dire, c'est que leurs descriptions restent assez évasives. "L'espace a vraiment une odeur différente de tout ce qui existe", a notamment déclaré Dominic Antonelli, pilote de navettes Discovery. Contacté par le site Space.com (en anglais), le vétéran de la Nasa Thomas Jones décrivait, quant à lui, une "odeur d'ozone, une légère odeur âcre" ou une "odeur de poudre à canon brûlée" ; un autre évoquait enfin "une douce sensation métallique assez agréable".

Ces témoignages présentent toutefois un possible biais, relève Robin Isnard, docteur en astrochimie et vulgarisateur scientifique sur le web. "Certaines surfaces métalliques ont peut-être été altérées à l'extérieur de la Station spatiale internationale, avec pour résultat la production de certaines matières organiques." Cette odeur signalée par les astronautes pourrait donc être le produit d'une oxydation, davantage qu'une qualité intrinsèque de l'espace. C'est ce qui arrive avec certaines pièces de monnaie : en présence de métal et de sueur, les acides gras générés par la peau produisent certaines molécules. Ce sont elles qui produisent cette odeur que nous associons au métal, et non la pièce de monnaie.

Une soupe de méthanol et d'ammoniac ?

Pour obtenir des réponses, il faut donc identifier de potentielles molécules odorantes dans l'espace, grâce au travail des astrochimistes. Le mois dernier, sur le site de la Nasa (en anglais), le chercheur américain Louis Allamandola a évoqué deux terrains de jeu distincts dans cette quête des odeurs. Il cite d'abord le voisinage des étoiles en fin de vie, qui ont fini de consommer leur hydrogène. A ce stade, elles émettent alors des éléments plus lourds comme le carbone, l'azote et l'oxygène. Selon la répartition de ces éléments, certaines étoiles vont produire de la silice et d'autres de la suie riche en hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) – dont l'odeur peut faire penser aux véhicules diesel ou "aux hamburgers brûlés". Voici donc une première piste, au voisinage d'étoiles en fin de vie.

Une seconde piste conduit au cœur des "nuages moléculaires" de la Voie lactée, où l'on "peut trouver des poussières composées d'un noyau rocheux de silicate et d'un manteau de glace d'eau et d'autres composés (méthanol, ammoniac, monoxyde de carbone…)", explique Robin Isnard. En résumé, il faut donc imaginer "une sorte de magasin de glaces étrange, avec une fraîche touche d'eau glacée dominée par une bouffée d'ammoniac suffocante", plaisante Louis Allamandola. Visiblement inspiré, il évoque également le triste parfum d'une morgue, en raison de la possible présence de formaldéhyde (formol). Lugubre.

Quid de la framboise spatiale ? La naissance d'une étoile, qui dégage de la chaleur et des irradiations, peut "activer des réactions chimiques dans cette glace" des nuages moléculaires, poursuit Robin Isnard. Jusqu'à produire des molécules plus complexes, avec un nombre augmenté d'atomes : des éthanols, des aldéhydes, voire certaines molécules odorantes. Ainsi, "le nuage de poussière au centre de la Voie lactée [nommé Sagittarius B2] contient de grandes quantités de formiate d'éthyle", ajoute un autre chercheur, Scott Sandford, dans l'article de la Nasa. Ce composé joue un rôle dans l'arôme de framboise. Par ailleurs, il est le produit "d'une réaction entre un acide et un type d'alcool", ce qui "lui donne une odeur similaire à celle du rhum".

Le nuage moléculaire Sagittarius B2 apparaît en orangé sur la gauche de l'image, avec, au milieu, le centre de la Voie lactée. (EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY / APEX & MSX / IPAC / NASA)

Prudence, toutefois, avant de craquer pour la dernière collection "fruits rouges flambés" de l'espace. "Les saveurs résultent du mélange de plusieurs molécules, rappelle en effet Robin Isnard. Et je ne suis pas certain que le formiate d'éthyle seul permette de faire penser à la framboise." Plusieurs autres composés (cétone, ionone…) jouent ainsi un rôle essentiel dans la saveur du fruit. Par ailleurs, "ces composés ont tendance à s'agréger en surface [des poussières] et sont assez peu volatils", ajoute Grégoire Danger, astrochimiste et directeur adjoint de l'Institut Origines à l'université d'Aix-Marseille.

Le formiate d'éthyle, enfin, n'est que l'une des dizaines de molécules à avoir été identifiées en 2009 (en anglais) par l'institut Max-Planck, lors de travaux menés sur Sagittarius B2. "Dans cette liste, vous trouverez certainement des molécules qui ne sentent pas bon !" écrit à franceinfo Arnaud Belloche, qui avait cosigné l'étude. Difficile, donc, de s'attacher à l'une d'entre elles en particulier. Plus largement, quelque 260 molécules ont été identifiées (en anglais) dans le milieu interstellaire.

"Savoir quelle odeur domine ne me paraît pas évident car cela dépend de la composition du milieu, c'est-à-dire de la proportion de chaque molécule dans le gaz interstellaire."

Arnaud Belloche, astrochimiste à l'institut Max-Planck

à franceinfo

La chimie organique de l'espace, par ailleurs, n'en est qu'à ses débuts. "En réalité, il existe des molécules partout dans l'Univers, bien plus nombreuses et complexes que celles qui ont été identifiées à ce jour, précise encore Grégoire Danger. La radio-astronomie est simplement limitée par les outils de détection. Au-delà d'un certain nombre d'atomes, une douzaine", il est difficile de reconstituer ces molécules à partir des différentes longueurs d'onde émises par chaque type d'atome. Le portefeuille moléculaire est donc sans doute bien plus rempli qu'on ne l'imagine aujourd'hui, ce qui démultiplie les combinaisons possibles.

Mais n'allons pas plus loin, car il reste malheureusement un obstacle majeur dans la quête du parfum spatial. Même en identifiant des molécules d'intérêt, il faudrait encore que leur concentration soit suffisante pour qu'elles soient détectées par l'organisme humain. Est-ce le cas ? "C'est une bonne question, à laquelle je n'ai pas de réponse", répond Arnaud Belloche. Grand spécialiste de la chimie des arômes, le chercheur Uwe Meierhenrich explique à franceinfo "que les récepteurs olfactifs (qui sont des protéines) ne seront pas du tout opérationnels dans de telles conditions". Il ne reste donc plus qu'à rêver, et à imaginer ce qu'il vous plaît.

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