Analyse en spectrométrie de masse (GC-MS, HRMS)

Université Paris-Saclay GS Physique; France; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Une institution de recherche en sciences propose une thèse sur les mondes océaniques comme Europe et Encelade. Le candidat doit avoir un Master en chimie ou une formation en sciences planétaires avec une forte composante expérimentale. La recherche se concentre sur l'utilisation de la chromatographie gazeuse et de la spectrométrie de masse pour détecter des biosignatures chimiques, dans le cadre d'une mission spatiale programmée pour débuter en octobre 2026.

Qualifications

• Formation en chimie analytique et sciences planétaires avec une approche expérimentale requise.
• Un Master en chimie ou domaine lié est obligatoire.

Connaissances

Chimie analytique

Physico-chimie

Sciences planétaires

Expérimentation

Formation

Master de chimie

Master en planétologie

Master en astronomie/astrophysique

Diplôme d'ingénieur (INSA, ENSIACET)

Description du poste

Thesis description

Les mondes-océan comme Europe, Encelade ou Titan, sont les nouveaux objets du Système solaire à revêtir un fort intérêt pour l'exobiologie et la planétologie comparée. Les grandes questions sur l'évolution chimique, voire biologique, au sein de ces corps peuvent trouver des éléments de réponse dans la distribution en matière organique et la recherche de biosignatures chimiques. Pour atteindre ces objectifs, la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GCMS) est une méthode capitale, qui a mené à la première détection de molécules organiques sur Mars. La spectrométrie de masse à très haute résolution OrbitrapTM est une révolution en matière d'identification moléculaire – elle permet de s'affranchir d'une étape de séparation moléculaire tout en gardant la capacité d'identification stricte des composés. Cette technique permet d'analyser des composés de plus haute masse moléculaire qu'en GCMS, mais ne permet pas de différencier les structures moléculaires (isomérie, énantiomérie). Ainsi, coupler un GCMS et une analyse Orbitrap sur une même mission spatiale permettrait d'analyser toute la gamme moléculaire susceptible de détecter des biosignatures. L'objectif de la thèse sera donc de travailler sur ces deux techniques et de les intercomparer, afin de répondre aux objectifs scientifiques des missions et instruments spatiaux et les préparer.

Ocean worlds such as Europa, Enceladus or Titan recently gained a particular interest for exobiology and comparative planetology. Questions about chemical evolution, if not biological evolution, in these planetary bodies, can find answers in the investigation of the organic matter and chemical biosignatures. To reach these objectives, gas chromatography coupled to mass spectrometry (GCMS) is a key analytical tool, which led to the first detection of organic matter on Mars. Ultra high resolution mass spectrometry OrbitrapTM is a breakthrough for molecular identification. It allows to strictly identify organic compounds, without a separation step imposed with GCMS. It allows to analyse compounds of higher molecular mass than GCMS, however, it does not allow to separation molecular structures (isomers, enantiomers). Thus, coupling a GCMS and an Orbitrap on a spacecraft would be the most promising synergic tool to reach all the molecular ranges and detect biosignatures on ocean worlds.

Timeline and funding

Début de la thèse : 01/10/2026

Funding category: Contrat doctoral

Autre type de financement - Autre type de financement, Ressources propres de l'unité de recherche, Concours d'accès aux contrats doctoraux

Candidate profiles

• Chimiste analytique, physico-chimiste, formation sciences planétaires avec un accent sur l'expérimental (Master de chimie, de chimie analytique, de planetologie ou d'astronomie/astrophysique)
• Ingénieur chimiste (exemple non exhaustif d'écoles; INSA, ENSIACET)

• Analytical chemistry, physico-chemistry, planetary sciences with a significant experimental part (Master in chemistry, analytical chemistry, planetology and astronomy/astrophysics)
• A general chemical engineer (e.g., but non-exhaustive, INSA, ENSIACET)