Postée il y a 23 heures
La principale étape de ce projet concerne l’évolution des grains glacés du nuage moléculaire dense de son effondrement, à l’évolution de la nébuleuse solaire jusqu’à la formation du disque protoplanétaire. Cette évolution est simulée au sein de systèmes basse pression (10-9 mbar) et basse température (12K-77K) par la préparation d’un analogue de grain glacé du nuage moléculaire dense. Cet analogue est ensuite altéré par différentes sources d’irradiation (photons UV, bombardement par électrons ou ions) auquel il peut être soumis lors de sa formation au sein du nuage dense et dans les parties froides du disque protoplanétaire. Une fois altéré, l’analogue de grain glacé est réchauffé pour simuler son évolution vers des zones plus chaudes au sein du disque. Une partie des molécules formées lors de la première phase d’altération sublime, enrichissant la phase gazeuse. Les molécules les plus réfractaires forment à 300K un résidu organique analogue de ce qui aurait pu se trouver à la surface de certains grains du disque protoplanétaire. Ce résidu est nommé analogue de matière organique pré-accrétionnel.
Il s’agit d’un projet novateur et unique au niveau mondial, qui sera un équipement clef pour le GANIL et le CIMAP, qui ouvrira de nouvelles portes pour différentes communautés scientifiques, dans le cadre de la mission d’accueil du CIMAP-CIRIL auprès des lignes de faisceaux du GANIL. Le premier objectif sera d’étudier les effets et les synergies potentielles de l’irradiation par 2 ou 3 faisceaux sur une glace classiquement étudiée et composée de molécules simples (H2O, CH3OH, NH3). Ces résultats seront comparés avec les expériences réalisées jusqu’à présent avec une seule source d’irradiation. D’autres molécules simples telles que CO, CO2, H2S, SO2 compléteront l’inventaire pour essayer de mieux correspondre aux glaces observées. Les composés organiques volatils présents en phase gazeuse (analyses par GC-Orbitrap) en collaboration avec le laboratoire PIIM (Aix-Marseille), ainsi que les composés organiques réfractaires seront analysés par spectroscopie de masse à haute résolution pour déterminer leur composition et la réactivité chimique induite par ces modifications. En croisant ces analyses, nous essayerons d’établir les liens chimiques pouvant exister entre les phases gazeuse et solide.
Le second objectif est de tester la radiorésistance de molécules organiques complexes avec la plateforme MIRRPLA. Si elles sont produites lors de l’irradiation de glaces contenant des molécules simples, il est fondamental de savoir si elles pourront survivre sur des échelles de temps correspondant aux différentes étapes de la formation de notre système solaire.
Le troisième objectif sera de faire évoluer les échantillons formés dans des conditions post-accrétionnelles simulées. En effet une fois formés, ces résidus (matériau cométaires par exemple) sont continuellement irradiés et leur composition va donc évoluer en fonction du temps. Les résultats obtenus pourront être comparés aux analyses d’objets extraterrestres (retours d’échantillons ou de météorites chondritiques carbonées).
La demande est faite dans le cadre du PEPR ORIGINS - MIRRPLA
Activités
-Prendre en charge la mise en service d'une nouvelle plateforme multifaisceaux MIRRPLA (montage, tests sous vide, test canon à électrons, lampe UV, source d'ions….)
-Mesures in situ de l’irradiation des glaces astrophysiques (ions, électrons, photons) (spectroscopie infrarouge et spectrométrie de masse type QMS/Orbitrap)
-Encadrer des étudiants en master et doctorat.
-Participer à des campagnes d'irradiation par faisceaux d'ions au GANIL (France), au GSI (Allemagne) ou à ATOMKI (Hongrie).
-Analyse des données et interprétation des résultats expérimentaux dans le contexte de l'astrophysique.
- Présenter les résultats lors de conférences et rédiger des publications
Le recrutement est fat dans le cadre du PEPR ORIGINS - MIRRPLA
Compétences
Le candidat ou la candidate doit être titulaire d'un doctorat en physique, physico-chimie ou chimie avec un maximum de 7 ans d'expérience après le doctorat.
Le candidat idéal doit posséder une solide expérience en astrophysique de laboratoire ou dans un domaine connexe, en physique moléculaire, physique des collisions, spectroscopie infrarouge, spectrométrie de masse. La connaissance de la technique orbitrap sera une valeur ajoutée. Le candidat ou la candidate doit parler couramment l'anglais et démontrer des compétences organisationnelles car il maîtrisera plusieurs activités.
Contexte de travail
D'où venons-nous" est l'une des questions ouvertes les plus fascinantes de la science et de la philosophie. Comment la vie est-elle apparue, quelle est l'origine de la matière organique dans l'univers ? La vie pourrait-elle aussi émerger sur d'autres mondes que notre Terre ? Des molécules organiques complexes ont en effet été observées dans l'espace (comètes, météorites, nuages moléculaires). En 2023, la France a lancé le PEPR « Origines » (vie et univers), programme leader CNRS, pour répondre à ces questions [https://pepr-origins.fr/]. Comprendre l'origine de la matière organique primitive lors de la formation et de l'évolution du système solaire est fondamental puisque l'apport de matière organique extraterrestre via les astéroïdes et les comètes est l'une des sources possibles de matière organique sur la Terre primitive.
Une plateforme unique d'irradiation multifaisceaux MIRRPLA (photons UV, électrons keV et ions keV-GeV délivrés par le GANIL-Grand Accélérateur National d'Ions Lourds, Caen France) permettant de simuler les effets du rayonnement dans des environnements spatiaux froids est en construction. Dans le cadre de la thèse, les premières expériences avec un spectromètre infrarouge et une tête froide pour préparer des couches de glace constituées de mélanges de petites molécules seront réalisées. Les molécules organiques complexes formées lors de l'irradiation et/ou du chauffage des couches de glace seront détectées par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse in situ.
Le candidat ou la candidate intégrera l'équipe Matériaux, Défauts, Irradiation (MADIR) du CIMAP, qui est un laboratoire de recherche multidisciplinaire où les domaines scientifiques s'étendent de l'interaction ion-matière aux matériaux pour les lasers, la photonique et l'électronique. Le CIMAP est situé à proximité de différentes lignes de faisceaux ioniques du GANIL - un outil unique pour étudier les interactions ioniques avec la matière.
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.
D'où venons-nous" est l'une des questions ouvertes les plus fascinantes de la science et de la philosophie. Comment la vie est-elle apparue, quelle est l'origine de la matière organique dans l'univers ? La vie pourrait-elle aussi émerger sur d'autres mondes que notre Terre ? Des molécules organiques complexes ont en effet été observées dans l'espace (comètes, météorites, nuages moléculaires). En 2023, la France a lancé le PEPR « Origines » (vie et univers), programme leader CNRS, pour répondre à ces questions [https://pepr-origins.fr/]. Comprendre l'origine de la matière organique primitive lors de la formation et de l'évolution du système solaire est fondamental puisque l'apport de matière organique extraterrestre via les astéroïdes et les comètes est l'une des sources possibles de matière organique sur la Terre primitive.
Une plateforme unique d'irradiation multifaisceaux MIRRPLA (photons UV, électrons keV et ions keV-GeV délivrés par le GANIL-Grand Accélérateur National d'Ions Lourds, Caen France) permettant de simuler les effets du rayonnement dans des environnements spatiaux froids est en construction. Dans le cadre de la thèse, les premières expériences avec un spectromètre infrarouge et une tête froide pour préparer des couches de glace constituées de mélanges de petites molécules seront réalisées. Les molécules organiques complexes formées lors de l'irradiation et/ou du chauffage des couches de glace seront détectées par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse in situ.
Le candidat ou la candidate intégrera l'équipe Matériaux, Défauts, Irradiation (MADIR) du CIMAP, qui est un laboratoire de recherche multidisciplinaire où les domaines scientifiques s'étendent de l'interaction ion-matière aux matériaux pour les lasers, la photonique et l'électronique. Le CIMAP est situé à proximité de différentes lignes de faisceaux ioniques du GANIL - un outil unique pour étudier les interactions ioniques avec la matière.
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.
Contraintes et risques
De courtes périodes de déplacements en France et à l'étranger sont à prévoir. Travail en INB (Installation Nucléaire de Base) dans laquelle certaines zones sont à accès réglementés (surveillance radiologique). Risques chimiques et radiologiques
De courtes périodes de déplacements en France et à l'étranger sont à prévoir. Travail en INB (Installation Nucléaire de Base) dans laquelle certaines zones sont à accès réglementés (surveillance radiologique). Risques chimiques et radiologiques