Planétologie et sciences spatiales

Notre groupe utilise de multiples techniques pour étudier la structure de la subsurface et la dynamique interne des planètes terrestres, des lunes et des astéroïdes. Les données de gravité et de topographie nous fournissent des informations sur la croûte et la lithosphère froide d’une planète. Les analyses des données sismiques fournissent des contraintes essentielles sur la taille du noyau d’une planète, l’épaisseur de la croûte, la température et la composition du manteau. L’étude des anomalies magnétiques nous fournit des informations sur la durée des dynamos planétaires. Nous effectuons également des modélisations de la dynamique des fluides sur un large éventail d’échelles spatiales et temporelles afin de reconstituer l’histoire thermique et chimique des corps terrestres et de mieux interpréter les données recueillies par les missions spatiales.

Ensemble, ces analyses nous aident à élucider les processus impliqués dans la différenciation initiale des planètes, la modification des croûtes planétaires par la cratérisation d’impact, la durée et le style du volcanisme, la genèse et l’évolution de leurs atmosphères, et les sources d’énergie qui alimentent les dynamos dans leurs noyaux.

Notre équipe technique a conçu le sismomètre à très large bande qui a été installé à la surface de Mars fin 2018. En collaboration avec le service de l’observatoire national InSight, des centaines de tremblements de Mars ont été détectés, et l’analyse d’une douzaine des plus grands événements a permis d’élucider des aspects fondamentaux de la planète, notamment la taille du noyau et l’épaisseur de la croûte. La même équipe contribue au développement du sismomètre qui sera envoyé sur la face cachée de la Lune en 2025 dans le cadre de la Farside Seismic Suite de la NASA. Nous développons actuellement la prochaine génération de sismomètres optiques à très large bande pour les futures missions planétaires, et nous élaborons des stratégies pour utiliser des mesures sismiques combinées de l’ère Apollo et des mesures modernes pour élucider la structure intérieure de la Lune.

Notre groupe de recherche mène des expériences en laboratoire et développe des modèles physiques de diffusion, d’absorption et d’émission du rayonnement infrarouge solaire et thermique à partir des surfaces et atmosphères planétaires. Ces études permettent d’estimer les propriétés des gaz atmosphériques et des aérosols, ainsi que la composition minéralogique, l’humidité et la rugosité multi-échelle des surfaces à partir d’observations de télédétection. Nous utilisons une grande variété de mesures provenant de satellites d’observation de la Terre (tels que Pléiades, VENµS et Sentinel) et de missions et observatoires planétaires (tels que Voyager, Galileo, Cassini, Lunar Reconnaissance Orbiter, Mars Reconnaissance Orbiter et le télescope spatial James Webb). Ces études permettent d’élucider les processus qui régissent la formation et l’évolution des surfaces planétaires.

Notre équipe de recherche cultive également son expertise dans la modélisation et l’analyse de la dynamique de l’ionosphère terrestre. Ce travail vise à développer un système de détection précoce des tremblements de terre, des tsunamis et des explosions volcaniques en utilisant des techniques de sondage ionosphérique (telles que les mesures GNSS-TEC et airglow).