LESIA - Observatoire de Paris

Soutenance de thèse de Benoît Carry mardi 29 septembre 2009

mardi 29 septembre 2009

Titre de la thèse : "Etudes des propriétés physiques des astéroïdes par imagerie à haute résolution angulaire"

Mardi 29 septembre à 14h00 dans l’amphithéâtre du LAM (bâtiment 18) à l’Observatoire de Meudon.

Directeurs de thèse :

  • Dr. Christophe Dumas (European Southern Observatory)
  • Pr. Marcello Fulchignoni (Université Paris 7 - Observatoire de Paris/LESIA)

Résumé de la thèse :

La compréhension de la formation des systèmes planétaires, et du système solaire en particulier, est un des buts premiers en planétologie. De nombreuses informations sur les processus ayant eu lieu lors de la formation des planétésimaux sont toujours présentes au sein de la population des petits corps. Par conséquent, l’étude des astéroïdes est de la plus haute importance pour comprendre les mécanismes de formation planétaire, et requiert une connaissance solide de leurs propriétés physiques (taille, forme, densité, période de rotation et coordonnées du pôle) ainsi que de leurs propriétés de surface (distribution d’albedo et minéralogie). Dans ce contexte, j’étudie deux principaux astéroïdes de la ceinture principale cibles de la mission Dawn de la NASA : (1) Ceres et (4) Vesta, au moyen d’observations par imagerie et spectro-imagerie à haute résolution angulaire assistées par optique adaptative. Mes résultats montrent que la planète naine (1) Ceres est differenciée et que certaines marques d’albedo présentes à sa surface pourraient être composées d’un mélange de glace et de silicates. Une relation entre la topographie et la pente spectrale est détectee à la surface de (4) Vesta, ainsi qu’une relation entre l’albedo et la pente spectrale. Divers modèles sont envisagés, et l’hypothèse de présence d’un champs magnétique fossile protégeant la surface de l’altération spatiale due au vent solaire est privilegiée. Je décris également une nouvelle méthode d’analyse des propriétés physiques des petits corps utilisant les images de leur disque apparent ainsi que leurs courbes de lumière, et son application sur deux astéroïdes : (2) Pallas et (41) Daphne, permettant la détermination de leur densité de manière très précise. Une discussion sur les biais et erreurs systématiques des différentes méthodes utilisées dans la communauté est proposée, mettant en avant les avantages de cette nouvelle méthode. L’étude d’un ensemble d’astéroïdes par cette méthode est envisagée, afin de fournir une base de calibration aux grands projets futurs de cartographie du ciel telle que la mission Gaia de l’ESA. Je présente enfin une étude dynamique du système trans-Neptunien triple (136108) Haumea et des effets de marées qui s’y produisent. Une caractérisation des membres de sa famille dynamique est ensuite réalisee et finalement, je décris une tentative d’élargissement du domaine spectral utile (vers l’infrarouge moyen) pour contraindre la minéralogie des astéroïdes par spectroscopie.