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Accueil > Recherche > Équipe Spectroscopie - Planétologie - Atmosphères - Clathrates - Environnement > Présentation des thématiques de recherche

Dynamique et physico-chimie des petits corps du système solaire (2012-2016)

par Petit Jean-Marc -

Chercheurs : D. Cordier, O. Mousis, J.-M. Petit, P. Rousselot

Au cours du précédent contrat quinquennal (2012 - 2016) avec la contribution des anciens membres Daniel Cordier et Olivier Mousis) nous avons obtenu de nombreux résultats dans cette thématique, dont les plus marquants sont les suivants.

* Une collaboration avec l’observatoire de Kiev, financée par un programme Hubert Curien "Dnipro", a permis de mener un programme régulier de suivi de comètes à grandes distances héliocentriques. Deux objets ont été analysés de plus près : C/2002 VQ94 (LINEAR) et C/2006 S3 (LONEOS). Pour le premier un résultat important a été la détection d’une raie d’émission du N2+ , car le N2 est un élément attendu dans les comètes mais encore jamais détecté de façon claire.
* Grâce au Canada-France Ecliptic Plane Survey (CFEPS), un grand relevé des objets transneptuniens (OTN), nous avons pu montrer la présence de 2 composantes dans la population à faible inclinaison : un noyau concentré autour de 44 UA et une composante excitée en excentricité, et aussi que les rapports des populations résonantes sont incompatibles avec tous les modèles actuels de formation
du système solaire externe. Pour mieux connaître les OTN et contraindre les modèles, nous avons établi la collaboration OSSOS, réunissant des scientifiques de 10 pays, et obtenu un Large Programme de 560 h sur 4 ans au télescope Franco-Canadien de Hawaii (CFHT, février 2013 – janvier 2017). Les premiers résultats ont confirmé les grands traits de la structure de la ceinture classique obtenue par CFEPS et mis en évidence certaines caractéristiques mal étudiées jusqu’à maintenant comme le plan de la ceinture de Kuiper.
* En réponse à l’appel d’offre M4 de l’ESA, nous avons porté une proposition de sonde de rentrée dans l’atmosphère de Saturne. Ce projet international, HERA, vise à effectuer des mesures in-situ dans l’atmosphère de Saturne jusqu’à une pression de 10 à 20 bars pour contraindre son origine et améliorer notre compréhension des processus en jeu dans son atmosphère.
* Sous la direction conjointe de deux membres de l’équipe, notre étudiant Mr M. Ali Dib a développé un modèle de transport et distribution des éléments chimiques volatiles dans les disques protoplanétaires et a montré que le rapport C/O dépend de la distance à l’étoile, expliquant les observations récentes d’une exoplanète plus riche en C que son étoile hôte. Une évolution du modèle explique la composition en N 2 et CO des planètes géantes Uranus et Neptune, et précise leur zone de formation, ce qui a donné lieu à un communiqué de presse INSU.
* Grâce à la mission Cassini-Huygens dans le système de Saturne, il a été détecté la présence de phases liquides à la surface de Titan. Un modèle thermodynamique de ces systèmes a été développé dans notre équipe. En collaboration avec l’Université d’Arkansas, un autre modèle a été développé spécifiquement pour les expériences de lacs d’hydrocarbures "in vitro" qui y sont menées. Les résultats obtenus montrent qu’Ontario Lacus pourrait être un "paléo-lac", de ce fait riche en éthane. De façon concomitante une composition et une structure des dépôts vaporitiques observés à la surface de Titan ont été proposées.