Etude de la physico-chimie de l'atmosphère de Neptune

Photochemical modeling of Neptune's atmosphere

• Auteur / Autrice : Michel Dobrijevic
• Direction : Jean-Paul Parisot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Astronomie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Résumé

Depuis quelques annees, grace a la mission voyager et aux progres realises dans le domaine des observations millimetriques depuis le sol, la planete neptune, situee aux confins du systeme solaire nous a devoile quelques secrets. L'atmosphere, composee essentiellement d'hydrogene, d'helium et de methane, est agitee par des vents violents. Dernierement, et contre toute attente, deux nouvelles molecules, co et hcn, ont ete observees dans la stratosphere. Afin de mieux comprendre les processus physiques et chimiques qui ont lieu dans l'atmosphere nous developpons un modele complet de la photochimie de neptune. Ce modele comporte un ensemble de 445 reactions et 64 composes, il tient compte du transport vertical par les processus de diffusions moleculaire et turbulente et permet de calculer le taux de production des brumes dans la basse stratosphere. La modelisation du transfert du rayonnement solaire et interstellaire qui est base sur la methode de monte-carlo est couple au modele photochimique. La comparaison avec les donnees de voyager nous permet de contraindre le rapport de melange de ch4 et le coefficient de diffusion turbulente. Nous obtenons alors un tres bon accord avec les observations pour les autres hydrocarbures. Afin d'etudier la production de hcn, nous prenons en compte le flux d'azote en provenance de triton ainsi que la dissociation de n2 par le rayonnement cosmique. Nous avons de plus developpe un modele de transfert radiatif en geometrie spherique pour interpreter les observations de hcn. Nous etudions enfin la production des composes oxygenes et plus particulierement celle de co a partir du flux meteoritique. Finallement, nous etudions, en parallele, de manieres precises et originales les systemes chimiques d'interet planetologique. Par exemple, nous utilisons les graphes a transmission de signaux pour mieux comprendre la production des composes dans les systemes chimiques complexes