Soutenance de Thèse : Tom Benest

Soutenance de thèse intitulée « Étude de la composition de la nébuleuse protosolaire et de son rôle dans la formation des planètes géantes et des lunes Galiléennes ». La soutenance se tiendra le lundi 1 décembre à 14h dans l’amphithéâtre du LAM, et sera en anglais. Vous trouverez ci-dessous le résumé ainsi que la composition du jury.

Composition du jury :

Nicolas ANDRÉ (SUPAERO, Toulouse) – Rapporteur
Stéphanie CAZAUX (Delft University of Technology) – Rapporteure
Tristan GUILLOT (LAGRANGE, Observatoire de la Côte d’Azur, Nice) – Président
Valéry LAINEY (Laboratoire Temps Espace, Observatoire de Paris) – Examinateur
Pierre VERNAZZA (LAM, AMU) – Examinateur
Kevin BAILLIÉ (Laboratoire Temps Espace, Observatoire de Paris) – Membre invité
Olivier MOUSIS (LAM, AMU) – Directeur de thèse

Résumé de la thèse :

Cette thèse explore la formation des planètes géantes du Système solaire et de leurs lunes à travers l’étude de la composition de la nébuleuse protosolaire (PSN). L’intérêt porté au potentiel des lunes glacées comme environnements favorables à la vie constitue également une motivation majeure de ce travail.
En effet, les éléments constitutifs qui formeront les planètes et les lunes ont une composition qui reflète la région de la PSN où ils se sont formés. Ainsi, comparer la composition mesurée dans les planètes et les lunes avec celle calculée dans la PSN peut contraindre leur conditions de formation. En particulier, les molécules organique complexes (COMs) sont considérées comme des ingrédients essentiels de la vie et détectées dans les comètes et les lunes glacées. Leur formation dans la PSN ainsi que leur présence dans les lunes Galiléennes sont des questions importantes. Le rapport D/H est également un outil important pour s’intéresser à la formation des planètes. Cette thèse se base sur un modèle qui calcule l’évolution de la composition de la PSN, couplé avec un modèle lagrangien de transport des particules, pour contraindre les conditions de formation et la composition des planètes géantes et des lunes.

Ainsi, cette thèse explore la structure interne d’Uranus à partir des mesures de son rapport D/H et de la composition de son atmosphère. La possibilité d’une composition interne qui ne serait pas dominée par la glace d’eau est exploré, et des pistes pour une composition incluant d’autres espèces traces ou des roches sont évoquées. Les résultats montrent que l’intérieur d’Uranus peut avoir une composition plus variée ou une proportion de rocjhes plus élevée.

Enfin, la formation des COMs dans la PSN est également étudiée, ainsi que leur transport jusqu’au disque circumplanétaire de Jupiter (CPD). Les résultats de cette thèse montre que la formation de telles molécules dans la PSN est probable, et que leur présence dans les lunes galiléennes est également possible.
Les résultats de cette thèse montrent que la formation des COMs sont intimement liés à la question de la formation de la vie dans l’univers, et leur rôle dans la composition des lunes Galiléennes est une des motivations de cette thèse. Ce travail s’inscrit également dans le cadre des études plus générales des lunes Galiléennes de Jupiter. Les futures missions Europa Clipper et JUICE devrait obtenir des nouvelles mesures de la composition des lunes, pour mieux comprendre leur formation et leur évolution.