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Thèse de l'Origine des Exosphères des Satellites Galiléens H/F
Doctorat.Gouv.Fr
- Paris - 75
- CDD
- Bac +5
- Service public d'état
Les missions du poste
Le but de la thèse sera de poursuivre les efforts de modélisation au LATMOS de ces trois objets en intégrant dans le modèle exosphérique « Exospheric Global Model » (EGM) un nouveau module, développé dans le cas d'une application à Mercure, permettant de décrire le devenir des particules exosphériques dans le premier mètre de la surface. Ce modèle couplé à un modèle thermique de surface et à des simulations de type dynamique moléculaire décrivant les échelles atomiques permettra de décrire la diffusion, l'absorption et la désorption des espèces exosphériques observées. L'objectif de cette thèse est de modéliser les évolutions diurne et orbitale de ces trois exosphères et de reconstruire les différentes observations disponibles. Les sorties d'EGM seront également utilisées par le modèle magnétosphérique « LATMOS Hybrid Simulation » (LatHyS) afin de reconstruire également les mesures in situ de l'environnement plasma de ces objets.
Ce travail se positionne dans le cadre de la préparation de la mission ESA JUICE vers Jupiter mais également de la mission NASA Europa Clipper. Il s'appuiera aussi sur les observations à distance obtenues par les télescopes JWST et HST. Enfin, nous utiliserons des expériences de laboratoire et des travaux en dynamique moléculaire.
Modélisation des exosphères planétaires
Modélisation de la surface de ces objets: rôle de la surface sur la formation de l'exosphère et de l'exosphère sur la composition et structure de la surface
Reconstruction des observations de l'exosphère et de la surface
Un travail similaire a été fait pour la modélisation de l'exosphère de Mercure. Un module décrivant l'interface exosphère/surface (le premier mètre) a été développé.
Il sera adapté aux surfaces glacées des satellites Galiléens.
Les observations JWST, HST, de la mission JUNO et de la sonde Galileo seront utilisées pour vérifier les produits du modèle.
Le profil recherché
Des notions en planétologie/astrophysique et en instrumentation spatiale (notamment en spectroscopie IR et UV) seront considérées comme un atout.
En termes de compétences, ce travail nécessitera une bonne autonomie dans la réflexion, de la curiosité intellectuelle, un goût pour le travail en équipe, de la rigueur, de la précision et un très bon sens critique.
Bienvenue chez Doctorat.Gouv.Fr
École doctorale : Astronomie et Astrophysique d'Ile de France
Laboratoire de recherche : Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales
Direction de la thèse : François LEBLANC ORCID 0000000255483519
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-17T23:59:59
Le premier mètre de la surface des satellites Galiléens est constitué d'un régolithe, milieu très poreux, mélange de glace d'eau et de roches, en permanence impacté par les particules énergétiques de la magnétosphère de Jupiter et par le rayonnement solaire. Leur atmosphère, si ténue qu'elle s'apparente à une exosphère, est un des produits de ces processus de vieillissement des surfaces. L'observation de ces exosphères, aujourd'hui depuis la Terre grâce à Hubble Space Telescope ou au James Webb Space Telescope ou en orbite grâce à JUNO et dans quelques années grâce à JUICE, fournit donc des informations essentielles pour reconstruire aux plus petites échelles les mécanismes qui, en permanence érodent et transforment ces surfaces.
Le grand avantage des trois satellites Galiléens, Europe, Ganymède et Callisto est qu'ils nous offrent l'opportunité de sonder trois environnements et objets planétaires à la composition proche mais suffisamment différente pour produire des exosphères très différentes, en termes de composition, distribution spatiale et relations avec leur surface. Pourquoi existe-t-il de telles différences et qu'est-ce qui en contrôle l'origine reste un défi à résoudre pour bien interpréter les observations que l'on peut faire de leur surface.
Publiée le 08/04/2026 - Réf : e26c39c4c1c14210a0fbe096b1f240e2
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Thèse de l'Origine des Exosphères des Satellites Galiléens H/F
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