"Vers un modèle générique et parallèle de l’interaction plasmas-neutres dans les environnements planétaires."

R. Modolo¹, S. Hess¹, M. Mancini¹, JY. Chaufray², F. Leblanc¹, E. Richer³, G. Chanteur³, M. Yagi², R. Allioux⁴, N. André⁴, P. Louarn⁴

¹ LATMOS, Guyancourt ; ² LMD, Paris ; ³ LPP, Palaiseau ; ⁴ IRAP, Toulouse

Tous les objets du système solaire sont plongés dans un écoulement magnétisé, un plasma non-collisionnel, qui interagit avec eux en transférant une partie significative de sa quantité de mouvement et de son énergie dans leur atmosphère et/ou leur surface. Ce transfert est particulièrement efficace pour les objets faiblement magnétisés (Mars, Vénus, Titan et les comètes) et pour les objets possédant une magnétosphère très confinée (Mercure, Ganymède,..).

Cette interaction contribue à l’érosion de l’enveloppe gazeuse ou de la surface de ces objets. Le couplage électromagnétique avec ces environnements neutres a lieu au travers des processus d’ionisation qui agissent comme catalyseurs : l’ionisation par les photons solaires, les échanges de charges et l’ionisation par impact électronique de leur haute atmosphère/exosphère si il y en a unes ou la charge de surface, son criblage par le plasma incident et l’ionisation de leur exosphère dans le cas contraire.

Ces planètes et satellites (Mars, Vénus, Titan, Mercure, Ganymède et les comètes) font l’objet d’une attention particulière de la communauté internationale avec des missions spatiales en cours, en préparation ou en phase d’étude. Les observations in situ offrent une quantité importante de mesures permettant de caractériser l’environnement au voisinage de la sonde spatiale, mais ces mesures mono-satellitaires sont localisées spatialement et temporellement, et elles ne permettent généralement pas de distinguer les variations spatiales des variations temporelles. L’interprétation des observations est facilitée quand on dispose d’un modèle permettant d’avoir une vue d’ensemble de la région étudiée et des processus qui y ont lieu.

Le CETP et le SA puis le LATMOS ont développé une expertise dans les modèles décrivant cette interaction depuis plusieurs années. Un effort autour de la parallélisation de ce modèle est actuellement en cours et cette présentation portera sur le modèle développé, les méthodes de parallélisation adoptées tout en balayant les résultats des modèles et les différentes applications.