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2004
Molecules Interstellaires
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Objectifs
Le milieu interstellaire au sein des galaxies est un
lieu privilégié où les molécules complexes, les agrégats et les poussières
évoluent dans des conditions physiques hors équilibre (basses températures,
très faibles densités,...). Une spectroscopie fine dans les domaines
ultraviolet, visible, infrarouge et submillimétrique permet d'accéder à la
physique et à la chimie de ces constituants, qu'ils soient en phase
gazeuse, solide, ou à l'interface de ces deux phases. C'est au terme d'une
évolution dynamique et chimique de la matière dans ce milieu que les
étoiles se forment. La compréhension de cette évolution constitue
l'objectif unificateur des recherches portant sur le milieu interstellaire.
Soumis dans sa phase dense au bombardement des particules cosmiques et dans
sa phase diffuse au rayonnement ultraviolet des étoiles, le milieu
interstellaire est le siège de transformations chimiques remarquables dont
les ions, les radicaux et l'état des surfaces sont les meilleurs traceurs.
L'étude de la matière primitive dans le système solaire en tant que phase
ultime de l'évolution de la matière interstellaire constitue un domaine
frontière avec le Programme National de Planétologie. Le Programme Physique
et Chimie du Milieu Interstellaire affirme sa vocation de
pluridisciplinarité, et coordonne les recherches des physiciens, chimistes
et astrophysiciens sur ces thèmes de recherche. Il contribue ainsi à
l'émergence d'une communauté d'observateurs, modélisateurs,
expérimentateurs et théoriciens rassemblée autour des grands instruments et
des expériences de laboratoire pour recueillir les données et les
interpréter scientifiquement.
Thèmes
scientifiques
Cinq grandes thématiques scientifiques, en relation
entre elles, se détachent :
- l'analyse et la compréhension des processus
physico-chimiques en phase gaz et gaz-solide,
- la spectroscopie, depuis le domaine de l'ultraviolet
lointain jusqu'au domaine millimétrique, des radicaux, des molécules
instables et complexes, des agrégats et des molécules en phase solide,
ainsi que des poussières,
- la modélisation du milieu et l'étude des différents
mécanismes (turbulence, ionisation, champ magnétique, instabilités, non
linéarités,...) à l'oeuvre dans le milieu interstellaire, leurs
implications dans l’évolution chimique et la formation des étoiles,
- l'étude de l'interaction du milieu interstellaire avec
les rayonnements de haute énergie,
- La recherche de matière primitive dans le système
solaire et dans les systèmes protoplanétaires externes pour analyser le
processus d'évolution du milieu interstellaire dans ses phases ultimes.
Equipements
lourds
Le programme PCMI soutient activement
l’utilisation de la plupart des grands instruments d’astronomie
financés par la France,
en particulier :
Sol : Institut
de RadioAstronomie Millimétrique, Télescope Canada-France-Hawaï, télescopes
de l'ESO (VLT, APEX, …), ALMA
Espace :
ISO, HST, FUSE, Herschel, ODIN, ROSETTA
Il soutient aussi des programmes d’observation sur
des télescopes étrangers spécifiques, comme le satellite Spitzer ou le
Caltech Submillimeter Observatory.
Principaux laboratoires impliqués: Plus de 25
laboratoires participent à ce programme.
Coopération
Interdépartementale: INSU, "Mathématique, Physique, Planète et
Univers", "Chimie"
Interorganisme
: CNRS, CNES, CEA.
Budget: 250 -300 k€ (environ, non
encore connu pour 2007)
Date de création: 1997 (renouvelé en 2001
et 2005)
Responsables: Stéphane Guilloteau (LAB, Obs. Bordeaux),
directeur ; Christine Joblin (CESR, Toulouse), présidente ; André
Canosa (PALMS, Univ. Rennes), directeur adjoint
La création du Programme PCMI s'est appuyée sur le
travail de structuration de la communauté scientifique " Milieu
Interstellaire" réalisée depuis 1988 par le GDR " Physico Chimie
des Molécules et des Grains Interstellaires ".
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