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Atmosphères planétaires

 

Un des principaux volets des activités du LATMOS en planétologie est l'étude des atmosphères et des exosphères des planètes telluriques (Mars, Vénus, Mercure) et du satellite Titan de Saturne. Comprendre la dynamique de ces atmosphères, la chimie dont elles sont le siège, l'interaction avec la composante solide en suspension (aérosol, nuages), en référence à l'atmosphère terrestre, et à l'aide d'outils de modélisation développés pour des applications terrestres, constitue un enjeu essentiel de la planétologie comparative. L'arrivée de 3 sondes planétaires sous responsabilité du LATMSO (anciennement SA), SPICAM (orbiteur Mars-Express) en 2003, ACP (Huygens, sonde de descente dans l'atmosphère de Titan) en 2005 et SPICAV (orbiteur Venus-Express) en 2006, a suscité une intense activité au cours des dernières années autour de l'analyse et l'interprétation des résultats, la simulation numérique et l'expérimentation de laboratoire. Ces sondes ont apportés de nombreux résultats originaux parmi lesquels :

  • la découverte de nouvelles émissions aéronomiques dans la haute atmosphère de Mars,
  • la première climatologie de l'ozone et la vapeur d'eau martienne ;
  • la première identification de nuages de CO2 dans l'atmosphère de Mars ;
  • la première détection de HDO dans la haute atmosphère de Vénus ;
  • la présence d'une couche chaude dans la mésosphère nocturne de Vénus ;
  • la première analyse in-situ de la composition chimique des aérosols de Titan.

Ces résultats ont été interprétés à l'aide des outils de modélisation associés, en particulier le modèle de circulation générale de l'atmosphère de Mars de l'IPSL dans lequel le est responsable du module chimie et par la production en laboratoire d'équivalents des aérosols de Titan (expérience PAMPRE).

Dans le futur, ces études à l'aide de satellites placés en orbite autour des corps telluriques vont se poursuivre, avec par exemple des opportunités de tenter d'observer et de confirmer la présence de méthane dans l'atmosphère de Mars depuis un orbiteur qui devrait être lancé en 2016 par l'agence spatiale Européenne (ESA). Mais le LATMOS vise également à s'impliquer dans des mesures in situ des propriétés de l'atmosphère, tel que pour Mars avec des expériences de mesure de la composition atmosphérique à la surface de Mars à l'horizon 2016-2018, ou de mesure de la composition de l'atmosphère de Vénus à partir d'un ballon atmosphérique qui pourrait être un élément de la mission EVE de l'ESA ou Venera-D de l'agence spatiale russe, si une de ces missions est définitivement sélectionnée pour être développée d'ici 2020.