Thèse soutenue

Effets de marée dans les systèmes de planètes géantes et exoplanétaires

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Auteur / Autrice : Françoise Remus
Direction : Jean-Paul ZahnValéry LaineyStéphane Mathis
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astronomie et Astrophysique
Date : Soutenance en 2013
Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Connus depuis Laplace, puis Lord Kelvin, pour déformer périodiquement les océans terrestres et, depuis Georges Darwin, pour ralentir la rotation de la Terre et éloigner la Lune de celle-ci, les effets de marée sont à l'origine d'une redistribution de masse à l'intérieur des composantes d'un système multiple et d'échanges de moment cinétique entre leur rotation et leur mouvement orbital. Intimement liés à la structure et à la dynamique internes des corps les subissant, leur étude nécessite un traitement spécifique pour chaque type d'objet. Cette thèse s'est attachée à revisiter le mécanisme de la marée d'équilibre dans les étoiles à zone convective extérieure, tel le Soleil, et constitue le premier travail à étudier ce processus dans la region centrale anélastique des planètes géantes gazeuses et glacées possédant une épaisse enveloppe fluide, à partir de la physique interne des corps. Un soin particulier a été apporté à la modélisation théorique, et à la quantification de la dissipation en résultant, à travers sa dépendance aux propriétés internes − structurelles, rhéologiques et dynamiques − et à la fréquence d'excitation. Pour chaque type d'objet, les résultats théoriques ont été mis en regard avec les observations, en particulier l’astrométrie de haute précision dans le cas de Jupiter et de Saturne où résultats théoriques et mesures sont en très bon accord. Le chapitre d'introduction décrit le lien entre la physique interne des composantes et l'évolution dynamique du système. Les trois chapitres suivants traitent successivement du cas des étoiles, des planètes géantes gazeuses puis glacées. Dans chacun d'entre eux, l'efficacité des processus de marée y est discutée.