Proposition de Sujet de Thèse pour Contrat Doctoral UNS
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Ecole Doctorale Sciences Fondamentales et Appliquées Université Nice Sophia Antipolis UFR Sciences Proposition de Sujet de Thèse pour Contrat Doctoral UNS avec co-directeur Adresse e-mail à utiliser pout toute correspondance : [email protected] Titre de la thèse Formation du régolite des petits corps du Système Solaire Thesis Title Regolith formation on small bodies of the Solar System Directeur de Thèse (HDR ou assimilé) Nom : Libourel Prénom : Guy Téléphone : 0679029596 Courriel : [email protected] Laboratoire d'accueil GEOAZUR Co-directeur Nom : Delbo Prénom : Marco HDR : Non Unité de recherche : Lagrange Téléphone : 0685240371 Courriel : [email protected] Domaine Scientifique DS3 - Sciences de la Terre et de l'Univers, Espace Ecole Doctorale Sciences Fondamentales et Appliquées Université Nice Sophia Antipolis UFR Sciences Description du sujet Les missions spatiales et les observations dans l'infra-rouge thermique montrent que les petits corps du Système Solaire (astéroides, satellites, lunes) sont recouverts d'un sol, appelé régolithe, constitué de particules plus ou moins fines (grains de taille infra-centimétrique, graviers). A l'heure actuelle, le mode de formation de ces particules fines à la surface des corps célestes solides demeure toujours énigmatique. S'il est communément admis que le régolithe observé à la surface des astéroïdes nécessite des événements hautement énergétiques tels que les chocs produits par les impacts de (micro)météorites, nous avons récemment montré que des chocs thermiques résultant des cycles de température jour/nuit à la surface des astéroides étaient également un processus très efficace pour fragmenter et réduire en poussière les roches exposées à la surface des astéroïdes. Grâce aux développements analytiques, expérimentaux et numériques qui ont été effectués ces dernières années dans notre laboratoire, cette thèse aura pour objectif d'explorer les rôles relatifs des chocs produits par les impacts et des chocs thermiques dans la formation de ces particules en fonction de la minéralogie et de la distance héliocentrique des astéroïdes. L'originalité de cette thèse résidera dans le couplage des observations à différentes échelles (depuis le sol, l’espace, et sur les météorites, utilisées ici comme notre meilleur analogue des surfaces astéroïdales) avec les nouvelles expériences originales de fatigue thermique et d’impacts énergétiques, et leurs simulations avec les codes numériques les plus sophistiqués. A son terme, cette thèse fournira une nouvelle compréhension des processus de formation et des propriétés des particules fines au cours de l’histoire du Système Solaire, fournissant ainsi des contraintes fortes sur la formation et la nature des corps célestes solides. Cette connaissance aura de plus une importance majeure dans la préparation et dans l’interprétation des données des missions spatiales dédiées à la visite et/ou au retour d’échantillon de surfaces des corps célestes; les deux directeurs de thèse étant impliqués comme Co-I dans la mission NASA OSIRIS-REx (http://osiris-rex.lpl.arizona.edu/). Description of the thesis Space missions and thermal infrared observations show that small bodies of our Solar System (asteroids, satellites, moons) are covered with an unconsolidated soil, called regolith. This regolith is made of loose material composed of sub-centimeter fine particles and sometimes gravels and pebbles. At present, formation processes of these fine particles on the surface of celestial bodies are still enigmatic. While it is commonly accepted that the regolith found on the surface of asteroids requires high energy events such as shocks from the impact of (micro)meteorites, we have recently shown that thermal shocks resulting from the cycles of day / night temperature on the surface of asteroids are also a very effective process to fragment the rocks exposed at the surface of asteroids and thus to produce the regolith. By using analytical, experimental and numerical methods that have been developed in recent years in our observatory, this thesis will be aimed to explore the relative importance of shocks resulting from impacts and shocks resulting from thermal processes Ecole Doctorale Sciences Fondamentales et Appliquées Université Nice Sophia Antipolis UFR Sciences in the formation of these particles as a function of the size, mineralogy and distance of the Sun of the asteroids. The originality of this thesis lies in the coupling of observations at different scales (from the ground, space, and of meteorites - considered as our best analogs of asteroid surface materials that are a tour disposal in our laboratories) with new original experiences of thermal fatigue and high velocity impact, as well as their simulations with sophisticated numerical codes. In the end, this thesis will provide a new understanding of formation processes and properties of fine particles in the history of the Solar System, and will provide strong constraints to the formation and nature of solid celestial bodies. This knowledge will be of major importance in the preparation and interpretation of data from space missions dedicated to the visit and / or sample returns from the surfaces of asteroids and other minor bodies. The two thesis supervisors being involved as Co -I in NASA OSIRIS - REx mission (http://osiris-rex.lpl.arizona.edu/). Informations complémentaires Collaborations: Patrick Michel (Lagrange, OCA); Benjamin Remy (LEMTA, Université de Lorraine, Nancy); KT Ramesh (Hopkins Extreme Materials Institute, Johns Hopkins University, Baltimore, USA. Lieu: Observatoire de la Côte d'Azur, Nice (https://www.oca.eu/) Compétences requises: Géologie, Planétologie, Mécaniques et thermiques des matériaux, modélisation et code numérique Support financier: ANR shocks Contact: G. Libourel, mail: [email protected], Tel: 06 79 02 95 96 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
