Des expériences récentes menées par une équipe de chercheurs japonais ont révélé des informations significatives sur le comportement du dioxyde de soufre solide (SO2) dans le milieu interstellaire. L'étude, publiée le 15 novembre 2024, indique que le SO2 peut subir des réactions avec des atomes d'hydrogène dans l'eau solide amorphe (ASW) à basse température.
Au cours des expériences, environ 80 % du SO2 déposé ont été perdus du substrat après seulement 40 minutes d'exposition aux atomes d'hydrogène à des températures allant de 10 à 40 K. Même à 60 K, environ 50 % du SO2 a été perdu, bien qu'aucun produit de réaction définitif n'ait été détecté à ce moment-là.
Des calculs chimiques quantiques ont révélé que les atomes d'hydrogène se fixent préférentiellement à l'atome de soufre dans le SO2 solide, conduisant à la formation du radical HSO2. Des réactions ultérieures impliquant HSO2 ont produit diverses espèces contenant du soufre, y compris HS(O)OH, le radical S(O)OH, HO-S-OH, HS-OH, et le sulfure d'hydrogène (H2S).
Dans des expériences de co-dépôt combinant hydrogène et SO2, la formation de H2S, HS(O)OH, et/ou HO-S-OH a été confirmée. Cependant, les rendements de ces espèces contenant du soufre étaient insuffisants pour expliquer la perte totale du réactif SO2 initial, suggérant que certains produits peuvent s'être désorbés dans la phase gazeuse après leur formation.
Cette recherche indique qu'une partie du SO2 dans les manteaux glacés peut rester non réagit et éviter l'hydrogénation, tandis que le reste se transforme en d'autres espèces, dont certaines sont sujettes à la désorption chimique. Les résultats pourraient avoir des implications pour la compréhension des processus chimiques dans le milieu interstellaire et pourraient informer les études futures sur la formation de molécules organiques complexes dans l'espace.