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

Spectroscopie des atmosphères planétaires

Chercheurs : J. Buldyreva

Cette thématique représente la partie théorique de l’ancienne thématique Spectroscopie des atmosphères planétaires et cométaires, présente au sein de l’équipe SPACE depuis son origine. Elle se poursuivra dans les prochaines années. Elle sera axée principalement sur trois points :
(i) l’étude des paramètres spectroscopiques de molécules de la famille du méthane, y compris le méthane lui-même,
(ii) l’étude des signatures spectrales des dimères de CO2 , avec des applications au transfert radiatif dans l’atmosphère de Vénus et
(iii) des développements méthodologiques pour la théorie de l’élargissement et du déplacement de raies spectrales de gaz moléculaires.

Au cours du précédent contrat quinquennal (2012 - 2016 ; avec la contribution de A. Lakhlifi et P. Rousselot) nous avons obtenu de nombreux résultats dans cette thématique, dont les plus marquants sont les suivants.
* Grâce à une collaboration avec des spectroscopistes expérimentateurs au synchrotron SOLEIL et des observateurs de l’université de Lièges (disposants de nombreux spectres cométaires à haute résolution), nous avons obtenus la première mesure du rapport 14N/15N dans les comètes à partir du 14NH2 et du 15NH2 (et indirectement, une première mesure de ce rapport dans l’ammoniac cométaire). Ceci a été rendu possible par la détermination des longueurs d’onde du radical 15NH2 en laboratoire et l’identification de ses raies dans un spectre cométaire moyen basé sur un large échantillon de comètes.
* Nous avons ainsi montré que les comètes sont significativement enrichies en 15N dans l’ammoniac, de façon comparable à l’enrichissement déjà observé pour le cyanure d’hydrogène (HCN), par rapport à la valeur présolaire ou terrestre.
* Grâce à ces travaux, la comparaison du rapport 14N15N dans l’ammoniac cométaire et dans l’azote atmosphérique de Titan a permis de montrer que N2 n’est pas primordial mais provient de la conversion chimique de NH3 au cours de l’histoire précoce du satellite de Saturne. En appliquant les résultats expérimentaux aux mesures récentes réalisées sur l’atmosphère de Saturne avec l’instrument IRTF de la NASA, nous avons déduit une valeur maximale du rapport 14 N/ 15 N et déduit que Saturne a ainsi dû se former à une température d’environ 45 K dans la nébuleuse primordiale.