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Inner structure and atmospheric dynamics of gaseous giant planets - Structure interne et dynamique atmosphérique des planètes géantes gazeuses

Date
ven 21 déc 2018
Horaires

14h30

Intervenant(s)

Soutenance de thèse de M. Florian DEBRAS du Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL - ENS) sous la direction de M. Gilles CHABRIER

Langue(s) des interventions

Description générale

Durant cette thèse, je me suis intéressé à la circulation  atmosphérique des planètes extrasolaires ainsi qu’à l’intérieur de Jupiter. Tout d’abord, j’ai analysé les mécanismes permettant d’accélerer la superrotation  à l’équateur  des "Jupiter  chaudes", des géantes gaseuses orbitant  à quelques frac- tions d’unité astronomiques de leur étoile. J’ai pour cela développé un code résolvant les équations linéarisées du mouvement,  qui, associé à des arguments théoriques, a permis de mettre en avant l’im- portance des transferts de moments, notamment verticaux, autour de la solution linéarisée. (Debras et al., bientôt soumis).
Ensuite, j’ai cherché à produire  des modèles de Jupiter satisfaisant les observations des satellites Galileo et Juno avec les équations d’état les plus récentes. Tout d’abord, je me suis rendu compte que la méthode utilisée, la méthode  des sphéroïdes de MacLaurin  concentriques, avait un défaut de précision par rapport aux observations de Juno. Nous avons étudié ces erreurs analytiquement et numériquement, obtenant les conditions optimales pour utiliser cette méthode (Debras & Cha- brier 2018). Grâce à cela, nous avons construit les premiers modèles de Jupiter validant  Galileo  et Juno, en étudiant en détails les mécanismes  opérant  à la transition de phase Hydrogène molécu- laire/métallique et à la séparation de phase Hydrogène/Hélium, (Debras & Chabrier, soumis). Ces modèles ont des implications  importantes sur la structure de la planète. Nous montrons notamment une dégénerescence entre la rotation différentielle, la taille du coeur compact s’il y en a un et le changement d’entropie  à la métallisation de l’Hydrogène.
 

Gratuit
Disciplines