recherche des systèmes multiples et leur caractérisation

Ecole Doctorale Sciences Fondamentales et Appliquées
Université Nice Sophia Antipolis
UFR Sciences
Proposition de Sujet de Thèse pour Contrat Doctoral UNS
Adresse e-mail à utiliser pout toute correspondance :
[email protected]
Titre de la thèse
Exploration des petits corps par Gaia : recherche des systèmes multiples et leur
caractérisation.
Thesis Title
Exploring minor planets by Gaia: search of multiple system and characterization
Directeur de Thèse (HDR ou assimilé)
Nom : Tanga
Prénom : Paolo
Téléphone : 0492003042
Courriel : [email protected]
Laboratoire d'accueil
LAGRANGE
Co-directeur
Nom :
Prénom :
HDR :
Unité de recherche :
Téléphone :
Courriel :
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
Le satellite Gaia exécute un grand relevé du ciel sur 5 ans, jusqu’à la magnitude ~20.5.
Pour toutes les sources, astrométrie et spectrophotométrie seront disponibles. Le niveau
de précision de l’astrométrie, sans précédents, et la richesse de l’échantillon d’objets
observés, fait de Gaia une mission révolutionnaire qui aura un impact important sur toutes
les branches de l’astrophysique. Notre connaissance du Système Solaire, et en particulier
de la ceinture des astéroïdes, sera fortement enrichie par les observations obtenues par
Gaia, qui commenceront à paraître dans le courant de l’été 2016.
L’Observatoire de la Côte d'Azur a un rôle à la fois historique et stratégique dans Gaia,
surtout concernant le traitement et l’exploitation scientifique des données du Système
Solaire. Les procédures mises en place dans la chaine de traitement se focalisent sur
l’amélioration des orbites des astéroïdes, la détermination des leur formes et propriétés de
rotation, et des spectres de réflectance.
Toutefois, certains domaines nécessitent d’un travail plus spécifique. C’est le cas, par
exemple, des satellites des astéroïdes, des planètes principales et des objets
trans-neptuniens. Les systèmes multiples sont considérés comme fondamentaux pour
comprendre l’évolution du Système Solaire, car ils révèlent des propriétés physiques de
base tels que la masse des objets, et des indices sur leur structure interne. Pour exploiter
le potentiel de Gaia dans ce domaine, une recherche ciblée doit être effectuée.
Pour ces raisons, nous proposons d’explorer les observations de Gaia, pour détecter les
anomalies liées à la présence de satellites connus, ou nouveaux. Les satellites ainsi révélés
seront en suite utilisés pour la caractérisation dynamique et physique. De plus, les
observations de certains systèmes bien connus, tels que Pluton, pourront révéler des
éléments nouveaux, à comparer avec les résultats obtenus par la mission New Horizons.
L’étudiant/e sera ainsi amené à acquérir une expérience spécifique dans la mission Gaia, à
interagir avec d’autres experts de la communauté des petits corps, et aura la possibilité
d’appliquer différentes techniques pour exploiter les observations de Gaia. En perspective
il/elle aura acquis les connaissances relatives à la modélisation des astéroïdes et/ou des
techniques d’observation avancées.
Description of the thesis
Gaia is currently performing a 5-year survey of the sky, with astrometry and
spectro-photometry of all sources down to magnitude ~20.5. The unprecedented accuracy
in the astrometry and the richness of the object population, including physical properties
of the observed sources, makes Gaia a terrific machine that will impact all astrophysical
branches for decades. Our understanding of the Solar System, and of the asteroid belt in
particular, will strongly benefit from the observations secured by Gaia that will start to be
published by the end of 2016.
The Observatoire de la Côte d’Azur has an historical and leading role in the mission, and
in particular is deeply involved in the processing and the scientific exploitation of Solar
System observations carried out by Gaia. The current processing is well focused on the
improvement of the asteroid orbits and on the determination of asteroid shapes, spectral
and rotational properties.
However, an entire area of investigation is not covered by the mass processing of asteroid
data, and concerns all multiple systems, including asteroids with satellites, moons of the
main planets or of Trans-Neptunian Objects (in particular, the Pluto system). Multiple

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systems are known to bring to light seminal physical information, such as the total mass
and some internal properties. They are considered to be the key to a better understanding
of several processes going on in the Solar System evolution. Still, their study is too specific
to be fitted in the bulk processing of Gaia data. They deserve a specific treatment on their
own.
For this reason, we propose to explore the observations by Gaia, looking for anomalies
related to the presence of known or still undiscovered asteroid satellites. Satellite
detections can then be exploited for the dynamical and physical characterization.
Observations of a well-known system such as Pluto will bring new information, to be
compared to the results obtained by the New Horizons mission.
By doing so, the PhD student will acquire a specific experience in the Gaia mission,
interact with other experts in the minor planet community, and will have the opportunity
of applying different approaches for the scientific exploitation of Gaia observations. In
perspective, he/she will have acquired the knowledge for further activities related to
asteroid modeling and/or advanced observational techniques.
Informations complémentaires
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