LESIA - Observatoire de Paris

Soutenance de thèse de Sandrine Guerlet le jeudi 16 septembre 2010

vendredi 3 septembre 2010

Titre de la thèse : Température et composition de la stratosphère de Saturne à partir des données de Cassini/CIRS

La soutenance aura lieu le jeudi 16 septembre 2010 à 14h30 dans la salle de conférence du Château, à Meudon

Résumé

L’objectif de cette thèse est de mesurer les champs de température et de composition de la stratosphère de Saturne. Pour cela, j’ai analysé des spectres de l’émission thermique de la planète acquis au limbe par CIRS, un spectromètre infrarouge à bord de la sonde Cassini. L’analyse de ces signatures spectrales à l’aide d’un code de transfert de rayonnement et d’une méthode d’inversion permet de mesurer les profils verticaux de la température et de l’abondance des constituants. J’ai ainsi réalisé les premières cartographies, de 70°N à 80°S et sur plusieurs échelles de hauteur, de la température et l’abondance de 5 hydrocarbures. La carte de température obtenue permet de quantifier la réponse de l’atmosphère aux variations saisonnières de l’ensoleillement. Les gradients mesurés sont comparés au modèle radiatif saisonnier de Greathouse et al. [2008]. Je montre la découverte d’une oscillation équatoriale de température et de vent zonal dans la stratosphère de Saturne, analogue à l’oscillation quasi-biennale terrestre, et je présente son évolution entre 2005 et 2010.

L’analyse de la distribution des hydrocarbures et la comparaison à un modèle de photochimie saisonnier [Moses and Greathouse, 2005] met en évidence des indices de transport méridien dans la basse stratosphère, de l’équateur vers les pôles, et de transport vertical dans la haute stratosphère.

Enfin, je présente un travail d’analyse des échanges radiatifs dans la stratosphère à l’aide d’une formulation en puissances nettes échangées. Ce travail servira de base à une future paramétrisation du transfert de rayonnement, étape nécessaire au développement d’un modèle de circulation générale de la stratosphère de Saturne.