Programme > Session plénière: C’est extra-terrestre!

Le 22 octobre 2018

organisée par Guy Libourel (Lagrange, Observatoire de la Côte d’Azur)

 

 

Climats, glaciers et rivières sur les autres planètes.

Francois Forget (LMD, Institut Pierre Simon Laplace)


Parmi les nombreux corps du système solaire, six possèdent une atmosphère en interaction avec la surface : La Terre, Mars, Venus, Titan (une lune de Saturne) , Triton (autour de Neptune) et Pluton. Sur ces mondes, la surface est en partie façonnée par des processus climatiques éoliens, fluviaux ou glaciaires, riches d'enseignements sur notre planète et même sur la diversité des environnements possibles sur les exoplanètes.

 

Caractérisation des lunes-océans de Jupiter et de Saturne

Gabriel Tobie (Laboratoire de Planétologie et Géodynamique, CNRS/Univ. Nantes)

L’exploration des systèmes de Jupiter et Saturne par les missions Galileo (1996-2003) et Cassini-Huygens (2004-2017) a révélé que plusieurs lunes autour de Jupiter (Europe, Ganymède, et Callisto) et autour de Saturne (Titan, Encelade) abritent un océan d’eau salée sous leur surface glacée. En passant à travers le panache de vapeur et de grains de glace émis au pôle sud d’Encelade, la sonde Cassini a procédé pour la première fois à l’analyse de matériaux provenant d’un océan extraterrestre. Ces analyses ont révélé qu’Encelade possède tous les ingrédients nécessaires à l’émergence de la vie. Même s’il n’existe pas encore de preuve directe, des conditions favorables pourraient également exister dans les océans d’Europe, Ganymède et Titan, qui seront caractérisés par des futures missions d’exploration en cours de développement à l’ESA (JUpiter ICy moon Explorer) et à la NASA (Europa Clipper, Dragonfly).

Même si le potentiel exobiologique de ces lunes-océans est prometteur, à l’exception d’Encelade, leurs environnements océaniques sont encore peu contraints. Dans cette présentation, après une aperçu des connaissances actuelles de ces lunes-océans, je présenterai comment les explorations futures et les travaux de modélisation et expérimentaux nous permettront de mieux contraindre les conditions physico-chimiques régnant au sein de ces océans cachés. En particulier, je discuterai de quelle manière les effets de marée peuvent créer des conditions propices à la mise en place d’activité hydrothermale sur le plancher océanique, augmentant le potentiel exobiologique de ces lunes-océans.

 

La formation de la Terre

Alessandro Morbidelli (Lagrange, Observatoire de la Côté d’Azur, Nice)

L'analyse de la composition chimique de la Terre et la modélisation de la formation planétaire donnent désormais une vision assez cohérente sur comment notre planète est née, l'origine de son eau, des autres éléments volatils (y compris les gaz rares) et des éléments sidérophiles, la chronologie de son accrétion. Nous ferons le point sur les avancées récentes à ce sujet.

 

L’exploration spatiale des petits corps du Système Solaire: des retours d’échantillons aux tests de déviations d’astéroïdes

Patrick Michel  (Lagrange, Observatoire de la Côté d’Azur, Nice)

En 2018, des défis fabuleux nous attendent dans le cadre de l’exploration des astéroïdes, avec des premiers résultats qui bouleversent déjà notre compréhension de ces petits corps fascinants. Deux missions spatiales, Hayabusa2 (JAXA) et OSIRIS-REx (NASA) rendent visite à deux astéroïdes potentiellement riches en matière organique afin d’en ramener un échantillon sur Terre et ainsi vérifier notamment le rôle de ces briques restantes de la formation des planètes dans l’émergence de la Vie sur Terre. L’ESA étudie la mission Hera, composante européenne de la mission AIDA en collaboration avec la NASA, qui consiste à effectuer pour la première fois un test en grandeur nature de déviation d’un astéroïde par l’impact d’un projectile artificiel afin de vérifier notre aptitude à dévier des cailloux de 100-200 m de diamètre potentiellement dangereux et ainsi d’être prêt le jour où un risque de collision d’astéroïde se confirmera.  Ces trois missions, dignes des aventures d’Indiana Jones, ont le potentiel d’inspirer les jeunes générations et leur donner le goût des défis et de la connaissance. Nous les passerons en revue ainsi que nos connaissances actuelles sur ces petits corps et les défis qui nous attendent.

 

Poussières du disque protoplanétaire : l’enregistrement des météorites primitives

Hugues Leroux (UMET, Université de Lille)

Les objets du système solaire (planètes, astéroïdes, comètes) se sont formés par accrétion de matière solide finement divisée. Dans certains petits objets, cette matière a survécu, au moins partiellement, aux différents processus de transformation de la matière dans les planétésimaux. Dans cet exposé, on se propose de faire un état des lieux de cette matière en focalisant sur la fraction la plus fine (et néanmoins abondante) contenu dans des météorites dites « primitives ».  

 

 

Le Robot Curiosity : 6 années de voyage sur Mars à la recherche du passé perdu de la Terre

Violaine Sautter (MNHN, Paris)

Depuis l’atterrissage sans faute du robot Curiosity, le 6 Aout 2012, au fond du cratère de Gale situé non loin de l’équateur martien, 18km ont été parcourus à une vitesse de ‘’pointe’’ de 100m/h. Il a atteint il y a deux ans à peine  son objectif ultime la montagne d’argile et de sulfate, le mont Sharp de 5000m de haut, au centre du cratère. Une semaine sur deux, les  laboratoires de Toulouse (l’IRAP), Paris (le laboratoire de l’IMPMC au Muséum ) et de Nantes pilotant le laser ChemCam situé en haut du mat, sont en contact direct avec le sol martien.

La moisson de résultats est extraordinaire.  Après plus de 500 mille tirs laser et une campagne photographique exceptionnelle (17 caméras embarquées) nous avons identifié des lits de rivière fossile, des dépôts lacustres, des minéraux hydratés riches en fluor et en manganèse. Si tous les instruments convergent pour dire que la planète Mars a été par le passé habitable, ChemCam a découvert associés aux basaltes des roches surprenantes d’affinité granitiques mais aussi  des trachytes, des trachyandesites,  des sédiments riches en silicium et potassium témoignant d’une différentiation précoce de la croute primitive martienne il y a plus de 4 milliards d’années.

 

Poussières cométaires : Antarctique et missions spatiales

Cécile Engrand (Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière, Orsay)


Les comètes sont des petits corps du Système Solaire ayant préservé la matière présente dans les zones froides du disque protoplanétaire. La caractérisation des comètes peut être effectuée à distance par des observations astronomiques à l’aide de télescopes toujours plus performants, et des missions spatiales dédiées à l’étude des comètes ont aussi récemment permis d’avancer dans la compréhension de la composition et des processus de formation de ces petits corps. C’est le cas de la mission Rosetta (ESA) qui a accompagné la comète Churyumov-Gerasimenko de 2014 à 2016 et de la mission spatiale Stardust (NASA) qui a rapporté des échantillons de la comète Wild 2 en 2006. Des échantillons cométaires peuvent également être trouvés dans la collecte de micrométéorites Concordia (CSNSM) réalisée dans les neiges des régions centrales antarctiques (Station Concordia à Dôme C, instituts polaires IPEV-PNRA).

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