Les glaces sont omniprésentes dans l’espace. Elles sont principalement composées de molécules simples telles que H₂O, CO, CO₂, NH₃ et autres. Elles sont présentes sur les comètes, satellites de certaines planètes (lunes joviennes par exemple) et sur les grains des nuages ​​denses du milieu interstellaire (ISM). Ces glaces sont exposées en permanence à des rayonnements comprenant des ions lourds.  

Le but des activités sur les glaces d’intérêt astrophysique est de simuler, en laboratoire, les interactions entre les ions lourds rapides et des analogues de glaces observées dans l’espace afin de comprendre le rôle des rayons cosmiques dans l’évolution de ces glaces. En effet, les ions déposent localement une très grande quantité d’énergie et peuvent générer des effets spécifiques, non observés avec des particules chargées ou des photons UV. Toutes les expériences sont faites à basse température avec analyse en ligne pas spectroscopie IRTF et masse, dans le dispositif Iglias.

Les travaux se déclinent selon deux axes. Le premier consiste à étudier l’évolution de glaces composées de molécules simples ou des mélanges de telles molécules, à 10 K, sous irradiations ioniques, à différentes énergies, afin d’étudier l’influence du TEL et du parcours des ions sur ces glaces et sur la formation de molécules complexes (COM). La compréhension des mécanismes de formation de ces dernières vise à répondre à la question concernant l’origine, exogène ou non, de ces molécules dans les lunes joviennes par exemple.   

Le deuxième axe concerne l’étude de la radiorésistance et de la durée de vie des COMs, importantes pour l’exogenèse et l’apparition de la vie sur terre et éventuellement dans l’espace. Nous avons montré dans le passé que l’irradiation de glaces contenant des molécules simples pouvait conduire à la production de COMs. Des COMs ayant également été détectées sur la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (mission Rosetta), nos recherches ont été orientées vers l’étude de nucléobases, en phase solide à 10K, afin de déterminer leur évolution structurale sous irradiations ioniques, avec l’objectif de déterminer les lois régissant leur radiorésistance pour, in fine, pouvoir prédire leurs durées de vie en environnement spatial.