III. - LES PROBLÈMES DE PHYSIQUE MOLÉCULAIRE SOULEVÉS PAR LES OBSERVATIONS DU MILIEU INTERSTELLAIRE.
MOLECULE FORMATION IN INTERSTELLAR CLOUDS

Résumé
Au cours des cinq dernières années, des progrès considérables ont été faits dans la compréhension des processus de formation et de destruction des molécules interstellaires. Les deux domaines où les plus grands succès ont été obtenus sont : l'étude des processus de formation de l'hydrogène moléculaire à la surface des grains de poussière et celle des réactions mettant en jeu des ions positifs dans le gaz. Des études très complètes effectuées à partir du satellite « Copernicus » dans le domaine ultraviolet ont permis la comparaison détaillée entre les prédictions et les observations pour H₂ et pour d'autres espèces dans le gaz interstellaire diffus. Ceci confirme qu'un atome d'hydrogène est converti en une molécule H₂ pratiquement à chaque collision avec un grain de poussière interstellaire. Dans les gaz interstellaires plus denses, des observations faites au radiotélescope fournissent beaucoup de résultats sur des molécules complexes et ont permis d'identifier récemment un certain nombre de produits de réactions intermédiaires - HCO⁺, N₂H⁺, CCH - dont la présence était fortement l'hypothèse des mécanismes de réaction proposés. L'enrichissement observé entre le deutérium et l'hydrogène et peut-être le carbone 13 et le carbone 12 dans certaines molécules interstellaires soulève d'autres questions et fournit des informations pour l'étude des réactions. Bien qu'il y ait un accord semi-quantitatif entre les prédictions et les observations au sujet des abondances pour une large gamme de petites molécules, ce n'est que dans un petit nombre de cas que les tests sont assez précis pour amener à des conclusions vraiment définitives. Dans une large mesure, ceci est dû au peu de connaissance que l'on a des conditions physiques dans le gaz où se trouvent les molécules. Des expériences en laboratoires devraient également fournir des résultats qui font défaut. Pour l'instant, le problème majeur posé par les réactions aboutissant aux molécules interstellaires est de comprendre la formation des plus grosses molécules (plus grosses que triatomiques) et le rôle des réactions à la surface des grains de poussière pour des molécules autres que H².

Abstract
Considerable progress has been made during the past five years toward a quantitative understanding of the formation and destruction processes for interstellar molecules. Two areas have been most successful-investigations of the formation process for molecular hydrogen on the surfaces of dust grains and studies of reactions involving positive ions in the gas. Extensive studies at ultraviolet wavelengths from the Copernicus satellite make possible detailed comparisons between predictions and observations for H₂ and other species in the diffuse interstellar gas. These confirm that a hydrogen atom is converted into an H₂ molecule at approximately every collision with an interstellar dust grain. In the more dense interstellar gas, observations with radio telescopes provide vast data on complex molecules and have recently identified a number of reactive intermediate species - HCO⁺, N₂H⁺, CCH - whose presence strongly supports the proposed reaction processes. Observed fractionation of (deuteriumlhydrogen) and possibly (carbon-13/carbon-12) in certain interstellar molecules provide additional challenges and information for studies of reactions. Although there is semiquantitative agreement between predictions and observed abundances for a wide range of small molecular species, the tests are sufficiently precise in only a few cases to reach reasonably definitive conclusions. To a large degree this is due to poor knowledge of the physical conditions in the gas where the molecules are located. Certain laboratory data are also needed. At present the chief problems for interstellar molecule reactions are understanding the formation of larger molecules (larger than triatomic) and the role of surface reactions on dust grains for molecules other than H₂.