Structure, dynamique et évolution des lunes-océans du Système solaire par Gabriel TOBIE

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Gabriel Tobie, Chargé de Recherche CNRS, soutiendra son HDR le mercredi 3 avril 2019 à l'amphithéâtre du LPG (Bâtiment 4), Campus Sciences-Michelet, Université de Nantes.

> Sujet : Structure, dynamique et évolution des lunes-océans du Système solaire
L’exploration des systèmes de Jupiter et de Saturne, respectivement par les missions Galileo (1996-2003) et Cassini-Huygens (2004-2017), a révélé que plusieurs lunes de Jupiter (Europe, Ganymède et Callisto) et de Saturne (Titan, Encelade et Mimas) abritent un océan d’eau salée sous leur surface glacée. En traversant le panache de vapeur et de grains de glace émanant du pôle sud d’Encelade, la sonde Cassini a procédé pour la première fois à l’échantillonnage de matière provenant d’un océan extraterrestre. Ces analyses ont montré qu’Encelade possède tous les ingrédients que l’on pense nécessaires à l’émergence de la vie. Même si aucune preuve n’existe encore, des ingrédients similaires pourraient être présents dans l’intérieur d’Europe, de Titan, voire de Ganymède, qui sont les cibles de missions spatiales ambitieuses actuellement en cours de développement par l’ESA (JUICE) et la NASA (Europa Clipper, Dragonfly).

Même si le potentiel exobiologique de ces océans internes est prometteur, à l’exception d’Encelade, les conditions physico-chimiques régnant au sein de ces environnements océaniques demeurent mal contraintes. Au cours de ces quinze dernières années, j’ai développé une approche combinant la modélisation numérique, à l’expérimentation et aux observations, ayant pour objectif de mieux caractériser la structure, la dynamique et l’évolution de ces mondes océans et préparer les futures phases d’exploration. Au cours de cette soutenance, après avoir présenté l’état actuel des connaissances sur ces mondes océans, je présenterai les différents processus physico-chimiques qui affectent la dynamique et l’évolution de leurs intérieurs riches en eau. En particulier, je discuterai de quelles manières on peut utiliser les différents outils développés ces dernières années pour préparer les futures campagnes d’exploration des lunes-océans de Jupiter et de Saturne et pour anticiper les caractérisations des planètes riches en eau que l’on commence à découvrir en dehors du Système solaire.